Vad är en koordinatmätare?
En koordinatmätmaskin är en datorstyrd digitaliserare av tredimensionell geometrisk data. Maskinen kan hantera rutliknande sökmönster i ett fristil-läge där enkla konturer av en form utforskas genom fritt val av datapunkter. Maskinen är också basen för vissa automatiserade inspektionssystem.
Maskinen består vanligtvis av ett platt bord på vilket provet placeras. En pennan eller pekaren är ansluten till ett huvud som kan rotera i valfri riktning. Huvudets vikt är jämvikt, så det är lätt att hantera. I vissa bord rör sig huvudet på en arm som rör bordets längd. I mindre applikationer kan huvudet flytta på stöd över undersökningsbordet eller via en gåshalsmekanism. Provets storlek och graden av noggrannhet som krävs avgör maskinvalet.
För att registrera provets geometri placeras pennan på en vald plats. Konturerna av stycket bestäms av pekpinnen som spårar höjden medan du följer ett rätlinjärt rutmönster i x- och y-riktningen. I en enklare version av koordinatmätmaskinen berör operatören ett antal punkter på objektet och x, y, z-data registreras i maskinens minne.
Efter avslutande av datainsamlingssteget kartlägger datorn i koordinatmätmaskinen en tredimensionell modell av objektet. Modellen kan vara vektorbaserad om tillräcklig data samlades in. Annars kan en connect-the-dots-karta över de samplade punkterna produceras. Uppgifterna kan vanligtvis exporteras för andra applikationer som använder geometriska data, såsom konstruktionsprogram eller viss kirurgisk planeringsprogram. Data kan matas in i grafikbehandlingsprogram som skapar visuella modeller som kan visas och roteras i rymden.
Den andra vanliga användningen av en koordinatmätmaskin, i kombination med ett optiskt system, är inspektion av delar med snäva kvalitetskontrolltoleranser och för tillverkning av föremål, såsom verktyg, halvledarmönster och komplicerade mekaniska delar. Tillbaka till ovanstående procedur programmeras specifikationerna för den del som ska undersökas i maskinen. Uppgifterna matas in på ett sådant sätt att det optiska systemet i koordinatmätmaskinen kan hitta en hemplats, såsom skärningspunkten mellan två kanter eller mitten av en cirkulär utskärning.
Denna användning kräver kunskap om hur delar specificeras och toleranser fastställs. Om varje möjlig dimension anges som en exakt mätning, finns det inget utrymme för att tillverka varianser. Konstruktören för delen måste ta hänsyn till förmågan hos maskiner som gör den delen och de additiva effekterna av staplade toleranser. Efter att ha gjort det kommer en korrekt förberedd plan, att specificera dimensioner, toleranser och datum för programmeraren av en koordinatmätmaskin att följa.