Description

Trong sản xuất cơ khí chính xác, việc kiểm tra kích thước và hình học của sản phẩm là yếu tố quan trọng để duy trì chất lượng ổn định. Tuy nhiên, không phải doanh nghiệp nào cũng có điều kiện đưa sản phẩm vào máy CMM cố định, đặc biệt với các chi tiết có kích thước lớn, khuôn mẫu, đồ gá hoặc máy móc ngay tại nhà máy. FARO Quantum X FaroArm là hệ thống đo tọa độ 3D dạng cánh tay đo di động, được phát triển cho các nhu cầu đo tiếp xúc, quét 3D không tiếp xúc, kiểm tra chất lượng, kiểm tra dung sai và reverse engineering.

Dòng Quantum X có thiết kế dạng mô-đun, cho phép lựa chọn chiều dài cánh tay, cấp độ chính xác và đầu dò phù hợp với từng ứng dụng. Hệ thống cũng có thể kết hợp các FAROBlu Laser Line Probe để chuyển từ đo tiếp xúc sang quét 3D, tạo nên một giải pháp đo lường linh hoạt cho môi trường sản xuất.

1. Những điểm nổi bật của FARO Quantum X FaroArm

FARO Quantum X FaroArm là một dòng portable coordinate measuring machine – CMM di động, sử dụng cơ cấu cánh tay khớp nối để xác định tọa độ của các điểm trên vật thể. Khác với CMM cố định thường yêu cầu sản phẩm được đưa vào một không gian đo chuyên dụng, FaroArm có thể được bố trí gần đối tượng cần kiểm tra. Điều này giúp doanh nghiệp thực hiện đo ngay tại khu vực sản xuất, phòng QC hoặc vị trí lắp ráp.

1.1. Cánh tay đo 3D di động, linh hoạt

Quantum X được thiết kế để có thể vận chuyển, thiết lập và vận hành tương đối thuận tiện trong môi trường sản xuất. Thiết bị phù hợp với các doanh nghiệp cần kiểm tra nhiều loại sản phẩm hoặc phải di chuyển hệ thống đo giữa các khu vực khác nhau.

Các lựa chọn thể tích làm việc gồm:

• 2,0 m
• 2,5 m
• 3,0 m
• 3,5 m
• 4,0 m

Nhờ nhiều lựa chọn kích thước, doanh nghiệp có thể lựa chọn cấu hình dựa trên kích thước thực tế của chi tiết và phạm vi đo yêu cầu.

>> Xem thêm: Máy quét 3D FARO Quantum Max ScanArm 

1.2. Ba cấp hiệu suất để lựa chọn

Một ưu điểm của Quantum X là khả năng cấu hình theo yêu cầu về độ chính xác và ngân sách. Dòng sản phẩm gồm ba cấp:

Quantum X.S – Cấu hình hiệu suất cao

Quantum X.S hướng đến những ứng dụng cần độ chính xác cao và yêu cầu kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt. Đây là lựa chọn phù hợp với các doanh nghiệp thực hiện đo kiểm thường xuyên cho những sản phẩm có dung sai chặt.

Quantum X.M – Cân bằng giữa hiệu suất và chi phí

Quantum X.M được định vị cho các ứng dụng đo kiểm sản xuất phổ biến, cung cấp sự cân bằng giữa hiệu năng, độ tin cậy và chi phí đầu tư. Đây có thể là lựa chọn phù hợp cho các bộ phận QA/QC cần một CMM di động sử dụng thường xuyên tại nhà máy.

Quantum X.E – Tối ưu chi phí đầu tư

Quantum X.E hướng đến những doanh nghiệp muốn tiếp cận công nghệ đo tọa độ di động với mức đầu tư hợp lý hơn nhưng vẫn đáp ứng các nhu cầu kiểm tra sản xuất. Ba cấp hiệu suất giúp Quantum X có thể được lựa chọn theo độ chính xác cần thiết thay vì áp dụng một cấu hình duy nhất cho mọi doanh nghiệp.

1.3. Đo tiếp xúc và Scan 3D trên cùng một hệ thống

Một trong những lợi thế của Quantum X FaroArm là khả năng kết hợp probe và laser scanning. Khi thực hiện các phép đo yêu cầu xác định chính xác từng điểm, kỹ thuật viên có thể sử dụng đầu dò tiếp xúc. Khi cần thu thập dữ liệu bề mặt với mật độ cao, FaroArm có thể kết hợp với Laser Line Probe để tạo point cloud.

Quy trình có thể chuyển đổi linh hoạt: Đo tiếp xúc → quét laser → thu thập dữ liệu → kiểm tra → phân tích

Điều này đặc biệt hữu ích khi một sản phẩm có cả các đặc điểm cần đo điểm chính xác và các bề mặt cần thu thập dữ liệu 3D.

1.4. Độ chính xác cao cho đo kiểm công nghiệp

Quantum X được phát triển hướng tới các ứng dụng metrology, trong đó dữ liệu đo phải đủ tin cậy để phục vụ quyết định về chất lượng sản phẩm. Theo thông tin kỹ thuật của FARO, dòng Quantum X có độ chính xác thể tích khi đo tiếp xúc lên tới: 23 µm đối với cánh tay 2,0 m và lên tới: 63 µm đối với model 4,0 m

Đối với quét không tiếp xúc, hệ thống có thể đạt 30 µm độ chính xác, tốc độ thu thập lên đến 1,2 triệu điểm/giây và khoảng cách điểm tối thiểu đến 15 µm, tùy cấu hình đầu quét và điều kiện đo. Các thông số này giúp Quantum X phù hợp với nhiều ứng dụng kiểm tra kích thước và hình học trong sản xuất.

2. FAROBlu Laser Line Probe – Mở rộng khả năng Scan 3D

Quantum X có thể kết hợp với nhiều loại FAROBlu Laser Line Probe (LLP). Mỗi đầu quét được định hướng cho một nhóm nhu cầu khác nhau.

2.1. FAROBlu xR – Ưu tiên độ chính xác

xR phù hợp với các chi tiết nhỏ, hình học phức tạp hoặc ứng dụng yêu cầu độ phân giải và độ chính xác cao. Theo FARO, xR có thể đạt mức chính xác quét cao hơn và phù hợp với các nhiệm vụ có dung sai chặt.

2.2. FAROBlu xP – Cân bằng tốc độ và độ chính xác

xP hướng đến sự cân bằng giữa: Tốc độ + vùng phủ + độ chính xác. Đây là cấu hình phù hợp với các doanh nghiệp cần một đầu quét đa dụng cho nhiều loại sản phẩm.

2.3. FAROBlu xS – Ưu tiên tốc độ quét

xS sử dụng vùng laser rộng hơn để thu thập dữ liệu trên diện tích lớn nhanh hơn. FARO công bố xS có thể thu thập dữ liệu nhanh hơn tới 2,6 lần so với xR và 1,6 lần so với xP trong các điều kiện ứng dụng phù hợp.

2.4. FAROBlu xE – Giải pháp Scan 3D tiết kiệm

xE hướng đến những doanh nghiệp cần giải pháp quét 3D không tiếp xúc cho các ứng dụng không đòi hỏi mức chính xác cao nhất, chẳng hạn một số bài toán reverse engineering. Việc có nhiều lựa chọn LLP giúp doanh nghiệp không phải đánh đổi giữa tốc độ và độ chính xác trong mọi tình huống.

3. Tích hợp FARO 8-Axis Max

Quantum X có thể mở rộng với FARO 8-Axis Max, một bàn xoay 8 trục được thiết kế để hỗ trợ đo nhiều phía của chi tiết. Thay vì phải tháo và reposition sản phẩm nhiều lần, người dùng có thể xoay chi tiết trên bàn xoay trong khi FaroArm tiếp tục thực hiện phép đo. FARO công bố giải pháp 8-Axis Max có thể giảm thời gian quét và đo tiếp xúc tới 40%, đồng thời mở rộng tầm với của hệ thống và giảm thao tác của người vận hành.

3.1. Lợi ích nổi bật

• Giảm thời gian thiết lập.
• Hạn chế reposition chi tiết.
• Tiếp cận nhiều mặt của sản phẩm.
• Giảm thao tác thủ công.
• Tăng hiệu suất đo kiểm.

Đây là tùy chọn đáng cân nhắc với doanh nghiệp thường xuyên đo các chi tiết có nhiều mặt hoặc hình học phức tạp.

3.2. Thay đổi đầu dò nhanh chóng

Quantum X sử dụng kinematic mount, cho phép thay đổi đầu dò hoặc Laser Line Probe thuận tiện hơn. Theo FARO, hệ thống hỗ trợ thay đổi LLP và probe mà không cần thực hiện lại quá trình compensation sau mỗi lần thay đổi. Điều này có ý nghĩa thực tế khi kỹ thuật viên cần chuyển đổi nhanh giữa: Đầu dò tiếp xúc → Laser Line Probe → đầu dò khác trong cùng một quy trình kiểm tra.

3.3. Thiết kế hỗ trợ thao tác bằng một tay

Quantum X được trang bị cơ cấu internal counterbalancing, giúp cân bằng tải trong quá trình thao tác. Thiết kế này hỗ trợ người vận hành di chuyển cánh tay đo bằng một tay, giảm mệt mỏi khi thực hiện các phép đo kéo dài. Đối với các bộ phận QA/QC phải đo hàng chục hoặc hàng trăm chi tiết trong một ca sản xuất, yếu tố ergonomics có thể ảnh hưởng đáng kể đến năng suất và tính ổn định của thao tác.

3.4. Kết nối không dây và pin thay nóng

Quantum X có thể sử dụng kết nối Bluetooth hoặc Wi-Fi, đồng thời hỗ trợ hai pin có thể thay nóng.  Điều này giúp giảm phụ thuộc vào dây cáp trong quá trình thao tác và tạo điều kiện thuận lợi hơn khi triển khai hệ thống trong nhà máy.

Đây là lợi thế khi doanh nghiệp cần:

• Di chuyển thiết bị giữa các khu vực.
• Đo ngay tại dây chuyền.
• Kiểm tra sản phẩm tại vị trí lắp ráp.
• Hạn chế dây cáp gây vướng trong quá trình đo.

4. Ứng dụng FARO Quantum X FaroArm trong sản xuất

4.1. Kiểm tra chất lượng và QA/QC

Quantum X có thể được sử dụng để kiểm tra kích thước sản phẩm và xác định sai lệch so với dữ liệu CAD danh nghĩa. Các ứng dụng gồm kiểm tra:

• First Article Inspection – FAI.
• Kiểm tra trong quá trình sản xuất.
• Kiểm tra hàng đầu vào.
• Dung sai.
• Hình học.
• Phân tích sai lệch CAD.

Quy trình cơ bản: Sản phẩm thực tế → đo/scan → so sánh CAD → xác định sai lệch → báo cáo QA/QC

4.2. Kiểm tra chi tiết cơ khí

Đối với các chi tiết gia công CNC, đúc, rèn hoặc dập, FaroArm có thể kiểm tra nhiều đặc tính hình học. Ví dụ: Đường kính, khoảng cách, độ phẳng, độ thẳng, vị trí lỗ, biên dạng, kích thước tổng thể, sai lệch hình học. Với những bề mặt phức tạp, Laser Line Probe có thể bổ sung dữ liệu 3D để phân tích toàn bộ vùng cần kiểm tra.

4.3. Kiểm tra khuôn mẫu

Khuôn có thể được kiểm tra bằng phương pháp đo tiếp xúc hoặc Scan 3D tùy đặc điểm hình học. Quantum X hỗ trợ các công việc như:

• Kiểm tra kích thước khuôn.
• Đối chiếu biên dạng với CAD.
• Kiểm tra bề mặt.
• Phát hiện sai lệch.
• Kiểm tra sau gia công.
• Theo dõi tình trạng khuôn.

Đặc biệt, việc sử dụng ScanArm giúp thu thập dữ liệu của các bề mặt phức tạp nhanh hơn so với việc chỉ đo từng điểm riêng lẻ.

4.4. Reverse Engineering – Thiết kế ngược

Khi sản phẩm không còn bản vẽ hoặc dữ liệu CAD, Scan 3D có thể được sử dụng để ghi nhận hình học thực tế. Quantum X kết hợp Laser Line Probe có thể hỗ trợ quy trình: Chi tiết thực tế → Scan 3D → point cloud → mesh → xử lý dữ liệu → dựng CAD → kiểm tra

Ứng dụng phù hợp với:

• Phục dựng chi tiết máy cũ.
• Thiết kế phụ tùng thay thế.
• Cải tiến sản phẩm.
• Tạo prototype.
• Sản xuất aftermarket.
• Phục hồi dữ liệu kỹ thuật.

4.5. Căn chỉnh máy móc và thiết bị

Không chỉ đo sản phẩm, Quantum X còn có thể hỗ trợ kiểm tra máy móc, đồ gá và thiết bị sản xuất. Các ứng dụng có thể bao gồm:

• Kiểm tra vị trí máy.
• Căn chỉnh thiết bị.
• Kiểm tra tooling.
• Kiểm tra độ chính xác lắp ráp.
• Hiệu chuẩn máy công cụ.
• Hỗ trợ hiệu chuẩn robot.

4.6. Kiểm tra lắp ráp

Trong các dây chuyền lắp ráp, Quantum X có thể được sử dụng để kiểm tra vị trí tương quan giữa các bộ phận. Ví dụ: Lắp ráp → đo kiểm → xác định sai lệch → điều chỉnh → xác nhận

Giải pháp phù hợp với:

• Cụm cơ khí.
• Đồ gá.
• Kết cấu ô tô.
• Thiết bị công nghiệp.
• Linh kiện máy móc.
• Các cụm lắp ráp có yêu cầu dung sai.

5. Thông số kỹ thuật nổi bật của FARO Quantum X FaroArm

Thông số	Quantum X FaroArm
Loại thiết bị	CMM di động dạng cánh tay đo
Phương pháp đo	Đo tiếp xúc và Scan 3D
Cấp hiệu suất	Quantum X.S / X.M / X.E
Chiều dài/thể tích làm việc	2,0 / 2,5 / 3,0 / 3,5 / 4,0 m
Độ chính xác đo tiếp xúc	Lên đến 23 µm, tùy cấu hình
Độ chính xác thể tích model 4,0 m	Lên đến 63 µm, tùy cấu hình
Độ chính xác Scan 3D	Tới 30 µm, tùy LLP
Tốc độ quét	Tới 1,2 triệu điểm/giây
Khoảng cách điểm	Tới 15 µm
Laser Line Probe	FAROBlu xR / xP / xS / xE
Kết nối	Bluetooth / Wi-Fi
Pin	2 pin hot-swappable
Bàn xoay tùy chọn	FARO 8-Axis Max
Tiêu chuẩn	ISO 10360

Thông số thực tế phụ thuộc model Quantum X, chiều dài cánh tay, cấp độ chính xác, Laser Line Probe và cấu hình hệ thống. FARO công bố 5 lựa chọn chiều dài và 3 cấp hiệu suất cho Quantum X.

6. Vì sao doanh nghiệp nên lựa chọn FARO Quantum X?

Đo chính xác

Độ chính xác cao giúp doanh nghiệp kiểm soát dung sai và hạn chế sai sót trong sản xuất.

Một hệ thống, nhiều phương pháp đo

Có thể sử dụng probe để đo tiếp xúc hoặc bổ sung Laser Line Probe để Scan 3D.

Dễ triển khai

Thiết kế di động giúp đưa hệ thống tới khu vực cần đo.

Có thể mở rộng

Doanh nghiệp có thể lựa chọn LLP, probe hoặc 8-Axis Max tùy nhu cầu.

Tối ưu QA/QC

Dữ liệu đo hỗ trợ so sánh với CAD và phát hiện sai lệch.

Hỗ trợ reverse engineering

Scan 3D giúp tạo dữ liệu hình học phục vụ quá trình thiết kế ngược và phát triển sản phẩm.

Giảm thời gian kiểm tra

Việc kết hợp Scan 3D, đo tiếp xúc và tùy chọn bàn xoay giúp tối ưu quy trình đo đối với nhiều loại sản phẩm.

Meso Group – Tư vấn FARO Quantum X FaroArm

Lựa chọn cánh tay đo 3D không nên chỉ dựa vào thông số độ chính xác. Doanh nghiệp cần xác định rõ kích thước sản phẩm, dung sai cần kiểm tra, phương pháp đo, loại bề mặt, tần suất sử dụng và nhu cầu Scan 3D. Meso Group cung cấp giải pháp đo kiểm 3D, Scan 3D, QA/QC và reverse engineering cho doanh nghiệp sản xuất; đồng thời hỗ trợ tư vấn thiết bị đo phù hợp với từng bài toán thực tế.

Với FARO Quantum X FaroArm, doanh nghiệp có thể xây dựng một hệ thống đo 3D linh hoạt; đáp ứng từ kiểm tra kích thước bằng đầu dò tiếp xúc đến quét bề mặt bằng Laser Line Probe.

Meso Group

• Địa chỉ: 59 Cộng Hòa, Phường Tân Sơn Nhất, Thành Phố Hồ Chí Minh

• Hotline Tư Vấn: 0911 111 633
• Website: https://meso.com.vn/ 
• Email: sales.meso@gmail.com

Liên hệ Meso Group để được tư vấn cấu hình FARO Quantum X FaroArm phù hợp với nhu cầu đo kiểm, Scan 3D, QA/QC và reverse engineering của doanh nghiệp.