좌표 측정기(CMM)는 접촉 프로브를 사용하여 물리적 표면에 개별 점을 설정하여 물체의 형상을 측정하는 측정 장치입니다. 이번 글에서는 3차원 좌표 측정기 개념과 구조 및 장점에 대해 알아보도록 하겠습니다.
3차원 좌표 측정기 개념과 구조 및 장점
Ⅰ. 3차원 좌표 측정기(CMM) 개념
기계는 3차원 좌표계(XYZ 축)의 원점으로부터의 변위 측면에서 프로브 위치를 지정합니다.
CMM은 중요한 3D 치수를 높은 정확도로 측정하고, 측정된 데이터를 기록하여 복잡한 GD&T 기능을 얻을 수 있습니다.
비접촉 모델은 카메라, 레이저 등 다른 방법을 사용합니다.
Ⅱ. 3차원 좌표 측정기 구조
일반적으로 대부분의 CMM은 다이어그램에 표시된 대로 브리지 또는 갠트리 유형입니다.
프로브 팁에 부착된 구형 접촉점을 스테이지 위의 물체에 적용하여 3차원(X, Y, Z)의 좌표값을 지정하고 측정합니다.
주로 자동차 부품 및 각종 기계 부품 등의 금형, 프로토타입 등의 3차원 물체의 3차원 측정, 도면과의 차이 측정 등에 사용됩니다.
Ⅲ. 3차원 좌표 측정기 장점
1. 3차원 측정
3차원 측정기(CMM)는 한 번에 한 방향으로만 측정할 수 있는 마이크로미터, 버니어 캘리퍼스 또는 높이/깊이 게이지와 같은 수공구와 달리 3차원 측정 기능(X, Y, Z 방향)을 갖추고 있습니다.
CMM은 3D 공간에서 프로브 팁을 정확하게 추적하고 측정 부품과 접촉하여 얻은 점을 통해 모양을 구축하여 치수 측정을 생성합니다.
이런 기능을 활용해 부품의 더 넓은 영역에서 훨씬 더 많은 수의 점을 가져와 표면을 매핑하고 모양, 형태 및 변형 검사를 위해 CAD 데이터와 비교할 수 있습니다.
2. 고정도 측정
3차원 측정기(CMM)의 강력한 장점은 다른 측정기로 측정하기 어려운 항목을 높은 정확도로 측정할 수 있다는 것입니다.
측정 시스템의 CNC 특성에서 비롯된 또 다른 특징은 캘리퍼나 마이크로미터와 같은 수공구를 사용하여 가상 원점에서 특정 지점(구멍 등)의 3차원 좌표를 측정하는 기능입니다.
또한, 가상점과 가상선을 이용한 측정과 기하공차 등은 다른 측정기로는 어렵지만 3D CMM 기계로 측정할 수 있습니다.
3. 자동화된 검사
CMM(3차원 측정기)은 자동화된 검사 도구로써 숙련된 프로그래머는 부품에 필요한 3D 또는 GD&T 치수를 측정하여 측정 루틴이나 프로그램을 만듭니다.
프로그램이 등록되고 좌표계를 통해 원점이 설정되면 부품을 제자리에 고정할 수 있으며 작업자는 좌표 측정 기계를 통해 자동화된 측정 절차를 실행할 수 있습니다.
프로그램 생성에 상당한 시간이 걸리는 동안 실제 부품 검사는 자동으로 실행되도록 남겨둘 수 있습니다.
Ⅳ. 요약
3차원 좌표 측정기는 산업과 기술 분야에서 높은 정밀도와 효율성을 요구하는 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다.
제조 공정의 품질 관리, 제품 개발, 공간 분석 등 다양한 작업에서 사용되며, 고도의 정확도와 신속한 측정이 필요한 분야에서는 필수적인 장비라고 할 수 있습니다.
Ⅴ. FAQ
Q1. 3차원 측정기에 품질 실험실이 필요한 이유는 무엇인가요?
CMM(3차원 측정기)은 움직이는 부품, 온도 및 습도에 민감한 구성 요소, 깨지기 쉬운 다양한 품목이 포함된 복잡한 검사 도구입니다.
이는 비용이 많이 드는 손상 가능성이 훨씬 높거나 검사 중 부정확성을 초래하는 비최적 측정 조건이 있는 가혹한 생산 환경을 만듭니다.
정확한 측정을 위해서 품질 실험실은 환경적으로 규제되는 안전 구역으로 설계되었으며 적절한 검사를 위한 유리한 조건을 제공합니다.
Q2. 3차원 좌표 측정기에는 어떤 종류가 있나요?
다양한 종류의 3차원 좌표 측정기가 있으며, 일반적으로 코디네이트 측정기 (CMM), 레이저 트래커, 스테레오 비전 시스템 등이 포함됩니다.
Q3. 3차원 좌표 측정기는 어떻게 데이터를 분석하나요?
측정된 데이터는 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 분석하고 가시화됩니다. 이러한 소프트웨어는 3D 모델링, CAD 시스템, 데이터 분석 도구와 통합되어 정확한 결과를 도출합니다.