Una máquina de medición de coordenadas (MMC) mide las características geométricas de un objeto utilizando tres ejes ortogonales (X, Y, Z) y una sonda. Existen varios tipos de sondas como mecánicas, ópticas y láser. Las MMC se usan en procesos de fabricación y montaje para verificar piezas. También existen MMC portátiles con brazos articulados de seis o siete ejes para su uso en diferentes lugares.

1. Máquinade mediciónpor coordenadas, Descripción, Datos técnicos, Partes específicas, Portable
máquinas de medición de coordenadas, Máquinas de medición multisensorUna máquina de
medición de coordenadas es un dispositivo para la medición de las características geométricas
físicas de un objeto. Esta máquina puede ser controlada manualmente por un operador o puede
sercontroladopor ordenador.Lasmedicionesse definenporunasondaconectada a la tercera eje
en movimiento de esta máquina. Las sondas pueden ser mecánicos, ópticos, láser o luz blanca,
entre otros.Una máquinaque toma lecturasenseisgradosde libertadymuestraestaslecturas en
forma matemática se conoce como una MMC.
Descripción
La típica3 "puente"CMMse compone de tres ejes,unaX,Y y Z. Estos ejessonortogonalesentresí
en un sistema típico de coordenadas tridimensional. Cada eje tiene un sistema de escala que
indicalaubicaciónde dichoeje.La máquinaleerálaentradadel palpador,segúnloindicadopor el
operadoro programador.La máquinautilizaentoncesel X,Y,Z coordenadas de cada uno de estos
puntos para determinar el tamaño y la posición con precisión micrómetros típicamente.
Una máquinade mediciónde coordenadasestambiénundispositivoque se utilizaenlosprocesos
de fabricacióny montaje paraprobar una piezaoconjuntoencontra de la intencióndel diseño. Al
registrar con precisión los ejes X, Y y Z coordenadas del objetivo, se generan puntos que luego
puede ser analizada a través de algoritmos de regresión para la construcción de características.
Estos puntos se recogen mediante el uso de una sonda que se coloca manualmente por un
operador o automáticamente a través de ordenador de control directo. MMCs DCC pueden ser
programados para medir repetidamente partes idénticas, por lo tanto un CMM es una forma
especializada de robot industrial.
Datos técnicos
Regiones
Máquinas de medición por coordenadas incluyen tres componentes principales:
•La estructura principal que incluye tres ejes de movimiento
•Sistema de sondeo
•La recolección de datos y el sistema de reducción - por lo general incluye un controlador de la
máquina, computadora de escritorio y software de aplicación.

2. Utiliza
A menudo se utilizan para: de pie, de mano y portátiles.
Partes específicas
Cuerpo de la máquina
La primera CMM fue desarrollado por la empresa Ferranti de Escocia en la década de 1950 como
el resultado de una necesidad directa de medir componentes de precisión en sus productos
militares, aunque esta máquina sólo tenía 2 ejes. Los primeros modelos de 3 ejes comenzaron a
aparecerenla décadade 1960 y el control de equipodebutóenladécadade 1970. LeitzAlemania
produjo posteriormente una estructura fija de la máquina con mesa móvil.
En las máquinas modernas, el tipo de superestructura pórtico tiene dos piernas y, a menudo se
llamaun puente.Estomueve libremente a lo largo de la mesa de granito con una pierna después
de un carril de guía unido a un lado de la mesa de granito. La pierna opuesta simplemente
descansa en la mesa de granito siguiendo el contorno de la superficie vertical. Cojinetes de aire
son el métodoelegidoparaasegurarviaje libre de fricción.Enestos,el aire comprimidoesforzado
a través de una serie de orificios muy pequeños en una superficie de apoyo plana para
proporcionar un cojín de aire suave pero controlada en la que el CMM se puede mover de una
manerasinfricción.El movimientodel puente opórticoalo largode la mesade granito constituye
uno de los ejes del plano XY. El puente del pórtico contiene un carro que se desplaza entre el
interioryenlas piernasylasformas del otroX o eje horizontal Yfuera.El tercer eje de movimiento
es proporcionado por la adición de una pluma o vertical de husillo que se mueve hacia arriba y
hacia abajo a través del centro del carro. El palpador forma el dispositivo de detección en el
extremode lapluma.El movimientode losejesX,Yy Z se describencompletamente laenvolvente
de medición. Mesas giratorias opcionales se pueden utilizar para mejorar la accesibilidad de la
sonda de medición para piezas de alta complejidad. La mesa giratoria como cuarto eje de
accionamiento no aumenta las dimensiones de medición, que se mantienen en 3D, pero
proporciona un grado de flexibilidad. Algunas sondas de contacto son propios dispositivos
rotativosalimentadoscon la punta de la sonda capaz de girar sobre un eje vertical de 90 grados y
por medio de una rotación completa de 360 grados.
Así como las tres máquinas de eje tradicionales, MMC ahora también están disponibles en una
variedadde otrasformas.Estos incluyenbrazosCMMque utilizan medidas angulares tomadas en
las articulaciones del brazo para calcular la posición de la punta del lápiz. Tales MMC de brazo se
utilizanamenudodonde suportabilidadesunaventajasobre lasMMC tradicionalesde lecho fijo.
Debido a que los brazos CMMimitan la flexibilidad de un brazo humano también son a menudo

3. capaces de llegara laparte internade piezascomplejasque nopodíanserprobaronutilizandouna
máquina estándar de tres ejes.
Sonda mecánica
En los primeros días de medición de coordenadas sondas mecánicas se instalaría en un soporte
especial en el extremo de la pluma. Una sonda muy común fue hecha por soldadura de una bola
dura hasta el final de un eje. Este era ideal para la medición de toda una serie de superficies
planas, cilíndrica o esférica. Otras sondas se molieron a las formas específicas, por ejemplo, un
cuadrante,para permitirlamediciónde característicasespeciales.Estas sondas se llevaron a cabo
físicamente contra la pieza de trabajo con la posición en el espacio que se lee a partir de una
lecturade 3 ejesdigital o,en sistemas más avanzados, está conectado a un ordenador por medio
de un dispositivode interruptorde pedal osimilar.Lasmedicionesrealizadas con este método de
contacto son a menudo poco fiables como las máquinas fueron trasladadas a mano y cada
operador de la máquina aplican diferentes cantidades de presión en la sonda o adoptado
diferentes técnicas para la medición.
Un desarrollo adicional fue la adición de motores para accionar cada eje. Los operadores ya no
tenían que tocar físicamente la máquina, pero podrían conducir cada eje utilizando un handbox
con palancas de mando en mucho la misma manera que con los coches modernos controlados a
distancia. Exactitud y la precisión de medición mejorado dramáticamente con la invención de la
sonda electrónica de disparo por contacto. El pionero de este nuevo dispositivo de sonda fue
David McMurtry que posteriormente formó lo que hoy es Renishaw plc. Aunque todavía es un
dispositivode contacto,lasondatenía un resorte de acero bola del palpador. Como la sonda toca
la superficiedel componentede laagujadesviadoyse envíaal mismotiempoel,Z información de
coordenadasXYpara el ordenador.Loserroresde medicióncausadosportrabajadores por cuenta
propiase convirtióenmenosyel escenarioestabalistoparalaintroducciónde las operaciones de
CNC y de la mayoría de edad de las MMC.
Sondasópticasson lente-CCD-sistemas,que se movía como las mecánicas, y tienen por objeto en
el punto de interés, en lugar de tocar el material. La imagen capturada de la superficie se puede
encerrar en las fronteras de una ventana de medición, hasta que el residuo es adecuada para
contraste entre zonasenblancoy negro.La curva se puede calculardividiendo a un punto, que es
el punto de medición deseada en el espacio. La información horizontal sobre el CCD es 2D y la
posiciónvertical eslaposicióndel sistemade sondascompletaenel stand Z-unidad. Esto permite
que 3D-sondeo entero.

4. Nuevos sistemas de inspección
Hay modelos más nuevos que tienen sondas que se prolongan a lo largo de la superficie de la
parte de tomar puntos en los intervalos especificados, conocidas como sondas de barrido. Este
método de inspección de CMM es a menudo más preciso que el método de contacto-sonda
convencional y la mayoría de las veces más rápido también.
La próxima generación de exploración, conocida como escaneo sin contacto incluye solo láser
triangulaciónde altavelocidad de punto, láser de línea de escaneo y digitalización de luz blanca,
estáavanzandomuyrápidamente.Este métodoutilizacualquierade hacesde lásero de luz blanca
que se proyecta contra la superficie de la pieza. Muchos miles de puntos pueden ser tomados y
utilizadosnosóloparaverificarel tamañoy la posición, sino para crear una imagen 3D de la pieza
también. Estos "datos de nubes de puntos" se pueden transferir al software CAD para crear un
modelo3D de la pieza de trabajo. Estos escáneres ópticos utilizan a menudo en partes blandas o
delicadas o para facilitar la ingeniería inversa.
Sondas Micrometrology:
Sistemasde palpaciónparaaplicacionesde metrología microescala son otra área emergente. Hay
varias máquinas de medición de coordenadas disponibles en el mercado que tienen una
microsonda integrada en el sistema, varios sistemas de la especialidad en los laboratorios del
gobierno, y cualquier número de plataformas de metrología construidos universitarios de la
metrología microescala. Aunque estas máquinas son buenas y, en muchos casos excelentes
plataformas de metrología con escalas nanométricas su limitación principal es una sonda fiable,
robusta, capaz de micro/nano. Desafíos para las tecnologías de sondeo microescala incluyen la
necesidad de una alta proporción de la sonda aspecto da la capacidad de acceder a profundidad,
características estrechas con las fuerzas de contacto baja, para no dañar la superficie y de alta
precisión.Ademássondasmicroescalasonsusceptibles a las condiciones ambientales tales como
la humedad y las interacciones de superficie tales como fricción estática.
Tecnologíaspara lograrmicroescalasondeoincluyenversiónreducidade lasclásicas sondas CMM,
sondas ópticas, y una sonda de ondas estacionarias entre otros. Sin embargo, las tecnologías
ópticas actuales no se pueden ampliar suficientemente pequeño para medir profundidad,
característica estrechayresoluciónópticaestálimitadaporlalongitudde ondade laluz.Imágenes
de rayos X proporciona una imagen de la función pero no hay información de metrología
rastreable.

5. Principios físicos:
Sondas ópticas y/o sondas láser pueden ser utilizados, que cambian CMM para medir
microscopios o máquinas de medición multisensor. Fringe sistemas de proyección, sistemas de
triangulaciónláserteodolitoodistante y sistemas de triangulación no son llamados máquinas de
medición,peroel resultadode lamediciónesel mismo: un punto del espacio. Sondas de láser se
utilizanparadetectarladistancia entre la superficie y el punto de referencia en el extremo de la
cadena cinemática. Esto se puede utilizar una función interferometrical, la variación de foco,
desviación de la luz o un principio sombreado haz medio.
Portable máquinas de medición de coordenadas
CMM portátiles son diferentes de las "MMC tradicionales" en que más comúnmente adoptan la
formade unbrazo articulado.Estosbrazostienenseisosiete ejes giratorios con los codificadores
rotatorios, en lugar de los ejes lineales. Armas portátiles son de peso ligero y se puede llevar y
utilizar en casi cualquier lugar. La inherente trade-offs de un CMM portátiles son de operación
manual y precisiónglobal esalgoque mucho menos preciso que un tipo de puente CMM. Ciertas
aplicaciones no-repetitivas, tales como la ingeniería inversa, creación rápida de prototipos, y la
inspección a gran escala de l
Máquinas de medición multisensor
Tecnologíatradicional CMM utilizandosondasde contactoeshoy a menudo se combina con otras
tecnologías de medición. Esto incluye láser, vídeo o sensores de luz blanca para proporcionar lo
que se conoce como la medición de sensores múltiples