Multisenzorové souřadnicové měření s využitím CAD dat v programu WinWerth

PRAKTICKÝ TIP: Programování souřadnicových měřicích strojů může být velmi časově náročné, zejména pro komplexní díly. Tento proces lze velmi urychlit použitím 3D CAD modelu pro pomoc při programování. Model lze použít jak „online“, přímo na stroji, tak i „offline“, na počítači nepřipojeném ke stroji, který je tak k dispozici pro měření dílů.

PRVNÍ KROKY pro programování strojů využitím digitálních modelů byly uskutečněny v 80. letech, kdy byly pro měření hliníkových profilů použity CNC měřicí projektory. Měřicí programy byly vytvořeny offline za použití stejného software, který byl použit pro vytvoření CAD modelu. Takto vytvořené programy byly následně pomocí post-procesoru přeloženy do řídicího kódu. Ve spojení s integrací této funkce v aktuálním měřicím softwaru pro stroje v roce 1996, Werth Messtechnik představil termíny 2D CAD Online a 2D CAD Offline. Jako první byly podporovány senzory pro zpracování obrazu, později přišly na řadu další senzory, s příchodem 3D CAD modelů to byly hlavně dotykové a skenovací sondy. Online programování s použitím 3D CAD modelů také dovolovalo ergonomické, interaktivní operace (Obrázek 1). Dnes, díky modernímu softwaru, mohou být z 3D CAD modelu vytvořeny komplexní měřicí sekvence pro širokou škálu senzorů a to jak Online, tak i Offline.
Jednou z největších výhod programování z CAD dat je ta, že není potřeba žádné ruční pozicování senzoru. To se týká zpracování obrazu, optických senzorů vzdálenosti a množství dotykových senzorů.


Obrázek 1. Programování s využitím CAD dat pro ergonomické multisenzorové měření. Aplikační ukázka: kombinované měření pomocí zpracování obrazu (a) a dotykové sondy (b). (©Werth Messtechnik)
 
Automatické pozicování senzoru zpracování obrazu
Výhody jsou zřejmé zejména pro vysoce přesné měření s využitím zpracování obrazu. Zde jsou použita relativně velká zvětšení kvůli dosažitelnosti požadovaného rozlišení. To znamená, že zorné pole a hloubka ostrosti jsou velmi malé a manuálně napozicovat senzor tedy zvládne pouze zkušený operátor.
Například k určení průměru díry, která je větší než zorné pole, se musí senzor přesunout do několika pozic, tak aby měřil „na obraze“. Pozice segmentu měřené kružnice je zachycena v každé této pozici senzoru. S podporou CAD se tento proces pozicování vyvolá automaticky, když je vybrán odpovídající CAD element. Takové funkce jsou dostupné pro měření široké škály geometrických elementů, kdy se CAD křivky a dráhy vybírají pro měření v grafickém obraze.
 
Senzory pro vzdálenost měří povrchy
Použití senzorů pro měření vzdálenosti bylo podobně zjednodušeno. Například pokud měříte povrch k určení rovinnosti, geometrický element by měl být zachycen co nevíce body. Kvůli tomu se pro skenování často používají klikaté, či spirálové trasy. Často je ale povrch, který chceme skenovat, přerušen schody nebo dírami. Je také možné, že pouze některé oblasti povrchu jsou relevantní.
V takových případech musí být povrch rozdělen na sekce, skeny naprogramovány pro každou sekci zvlášť a výsledky spojeny až po skenování. Je mnohem efektivnější nechat zpracovat tuto úlohu software, který jako podklad použije CAD data. WinWerth automaticky detekuje přerušení povrchu
a upraví dráhu skenování (Obrázek 2). Uživatelé jsou také aktivně podporování při měření v hlubokých neprůchozích dírách, do kterých lze vidět jen stěží. Jedním klikem myši na požadovanou plochu na CAD modelu, software automaticky vypočte trasu a sejme požadované měřicí body při použití 3D CAD Online. To minimalizuje risk kolize, neboť všechny překážky na díle jsou brány v úvahu při výpočtu dráhy.


Obrázek 2. Měřicí sekvence s využitím více senzorů na 3D CAD modelu: a) dotyková sonda,
b) laser a c) zpracování obrazu. Dráhy přesunu jsou značeny modře, skenovací dráhy na CAD modelu žlutě, a měřicí okna pro zpracování obrazu zeleně. Přerušení na CAD povrchu, jako jsou díry, je detekováno automaticky (d). (©Werth Messtechnik)

vytvořen dokonce ještě předtím, než je vyroben první díl. Ten může být změřen okamžitě po výrobě
a jsou udělány korekce. To minimalizuje dobu nečinnosti měřicího a výrobního stroje, zvyšujíc tak efektivitu celého výrobního řetězce.

Autor: Ing. Radek Valla, PRIMA BILAVČÍK, s.r.o.







Zpět na výpis novinek