CNC Hassas İşleme: Hassasiyet Nasıl Denetlenir ve Kontrol Edilir?

Gerçek zamanlı, işlem içi ölçüm için probların kullanılması, CNC takım tezgahı hassasiyet denetiminde önemli bir yön haline gelmiştir. CNC kurulum sırasında bir prob, iş parçası koordinat sistemini hızlı bir şekilde belirleyerek manuel işi azaltır ve operatöre bağlı sapmaları ortadan kaldırır; böylece koordinat sistemi hassasiyeti tutarlı kalır. İşleme sırasında CNC, tamamlanan özelliklerin geometrik doğruluğunu otomatik olarak kontrol edebilir, koordinat sistemini veya takım ofsetini düzeltebilir ve işlem içi telafi yoluyla nihai parça kabul oranını artırabilir.

Dokunma Tetiklemeli Ölçüm Nasıl Çalışır?

İş parçasının doğruluğunu kontrol etmek için kullanılan problar, ölçüm yöntemine göre sınıflandırılabilir; bunlara dokunmalı tetiklemeli ve taramalı problar dahildir. Dokunmalı tetiklemeli problar, takım tezgahlarında en yaygın olarak kullanılan prob türüdür. Tipik bir dokunmalı probda, prob ucu ile ölçülen yüzey arasındaki temas, prob ucunun sapmasına ve iç pivot etrafında dönmesine neden olur. Bu durum, prob ucu ile destek yapısı arasındaki temas noktalarındaki elektrik direncini değiştirir. Direnç değişimi tanımlanmış bir eşiğe ulaştığında, prob bir tetik sinyali üretir.

Tetikleyici, normalde çok dik bir ön kenara sahip, genellikle mikrosaniye cinsinden ölçülen bir kare dalga elektrik sinyalidir. Bu kenarı kilitleme sinyali olarak kullanmak, kaydedilen makine koordinatlarının temas konumunu doğru bir şekilde yansıtmasını sağlamaya yardımcı olur. Yüksek hassasiyetli problar, 1 μm'lik bir ölçüm hassasiyetine ulaşabilir.

Makine üzerinde yapılan ölçümlerde, prob sistemi genellikle bir prob ve bir alıcıdan oluşur. Prob, genellikle makine iş miline uygun bir takım tutucusuna takılırken, alıcı ise makine üzerinde sabit bir konuma monte edilir. Kullanımdan önce probun yarıçapı, toplam uzunluğu ve diğer ilgili parametrelerin kalibrasyonu yapılmalıdır. Prob ucu iş parçasına temas ettiğinde, tetikleme sinyali kablo, kızılötesi ışık veya radyo yoluyla CNC'ye iletilir. Ardından CNC, sinyali denetim veya telafi rutinine göre işler.

Makine Görme ile Denetim

Bir makine görüşü denetim sistemi, işlenmiş bir iş parçasındaki özelliklerin görüntülerini yakalamak için bir yük bağlamalı cihaz (CCD), lens ve ışık kaynağı kullanır. PC veya CNC gibi bir görüntü işlemcisi, elde edilen verileri işler. Yazılım algoritmaları, görüntü özelliklerini çıkarır ve bunları kamera kalibrasyon parametreleriyle birleştirerek iş parçasının konumu ve ölçümüne ilişkin fiziksel konumları ve boyutları hesaplar.

Ana donanım, bir endüstriyel kamera, lens, ışık kaynağı, koruyucu muhafaza, yardımcı braketler ve kablolardan oluşur. Işık kaynağı sabit bir aydınlatma sağlar, lens görüntüyü odaklar ve kamera da görüntüyü yakalar.

Dokunmalı prob sistemlerinden farklı olarak, makine görüşü temassız bir yöntemdir ve tek bir görüntüleme işleminde yaylar ve eğriler dahil olmak üzere daha karmaşık geometrik yapıları inceleyebilir. Bu sayede denetim verimliliğini artırabilir. Makine görüşü, çok küçük çaplı delikler gibi probun güvenilir bir şekilde ulaşamadığı iki boyutlu özellikler açısından da belirgin avantajlara sahiptir.

Akıllı CNC sistemleri geliştikçe, görüntü işleme ile makine kontrolü arasındaki entegrasyon giderek daha sıkı hale gelmektedir. i5 gibi yeni nesil akıllı kontrolörlerde, görüntü işleme yazılımı CNC’ye tam olarak entegre edilmiştir; bu da denetim sistemi ile CNC kontrolü arasındaki senkronizasyonu ve esnekliği artırmaktadır.

Makinede Görme Donanımının Korunması

İş parçasının kullanışlı görüntülerini elde etmek için, CNC makinesindeki görüntüleme donanımı genellikle iş mili veya takım kulesi yakınlarına monte edilir. Talaşlar, kesme sıvısı ve havada asılı sis, kamerayı ve merceği kirletebilir veya hasar verebilir. Bu nedenle, su, sis ve talaşların ölçüm doğruluğunu bozmasını veya kameranın ömrünü kısaltmasını önlemek için kamera, lens ve ilgili bileşenlerin etkili bir şekilde korunması hayati önem taşır.