Software di misurazione WinWerth®

In pratica, alcuni dimensionee su pezzi di produzione devono spesso essere determinati "rapidamente". Questo compito viene svolto anche da dipendenti che non hanno costantemente familiarità con il funzionamento delle macchine di misura a coordinate. Per permettere un lavoro efficace in questo ambiente, l'operazione è limitata al più necessario. L'"intelligenza" di software di misurazione WinWerth® si occupa quindi, per esempio, della determinazione esatta dell'area dell'oggetto da misurare, della selezione dell'elemento geometrico da misurare (per esempio linea retta, cerchio, punto d'angolo) così come degli algoritmi di collegamento per determinare le proprietà geometriche come le distanze, angolo e diametro.

La programmazione delle sequenze di misurazione è supportata dai corrispondenti strumenti di software di misurazione WinWerth® . I sensori vengono selezionati direttamente sull'interfaccia utente della macchina di misura a coordinate multisensore. Un "albero delle caratteristiche" rappresenta il piano di test e quindi la struttura del programma di misurazione in una struttura ad albero. Questo mostra le relazioni tra le proprietà geometriche, gli elementi geometrici e i parametri tecnologici come il tipo di sensore, l'impostazione dell'illuminazione, la velocità di scansione, l'algoritmo di valutazione e l'allineamento valido. Parallelamente a albero delle caratteristiche, gli elementi geometrici e le caratteristiche con i risultati di misurazione associati sono anche visualizzati nella rappresentazione grafica del processo di misurazione e nel registro di misurazione numerico. Le operazioni di collegamento agli elementi geometrici (punto di intersezione, linea di intersezione) o alle caratteristiche geometriche (distanza, quadratura) possono essere programmate sia in albero delle caratteristiche che nella vista grafica.

Un altro vantaggio del modulo CAD integrato in WinWerth® è che le informazioni CAD possono essere utilizzate per posizionare la macchina di misura a coordinate. Werth è stato probabilmente il primo produttore di macchine di misura a coordinate a introdurre questa tecnologia già a metà degli anni '90 con il termine CAD-Online®. L'intero procedura di misurazione può essere controllato selezionando le caratteristiche geometriche sul modello CAD. Il dispositivo di misurazione si sposta automaticamente nelle posizioni di misurazione generate e misura con il sensori selezionato.
In questo modo, per esempio, punti di misura può essere catturato automaticamente come nuvole di punti con le sonde o aree più grandi possono essere misurate con i sensori toppa Werth 3D o confocale mettendo insieme automaticamente le singole misure in alto risoluzione. I parametri tecnologici come l'impostazione dell'illuminazione per il sensore di elaborazione dell'immagine possono essere regolati con un'operazione diretta su dispositivo di misurazione, tenendo conto dell'interazione tra illuminazione, oggetto di misurazione e sistema di imaging. Le collisioni sono evitate modificando automaticamente le sequenze di movimento in base al pezzo e alla geometria del dispositivo o del sensore.

Molti sistemi CAD offrono ora la possibilità di integrare i dati PMI (Product and Manufacturing Information). Oltre alla descrizione della geometria degli elementi CAD, i set di dati CAD risultanti contengono anche le dimensioni specificate dal progettista. Quando le proprietà geometriche sono selezionate, le software di misurazione WinWerth® punti di misura o le tracce di scansione sono distribuite su tutti gli elementi geometrici da collegare per la ricerca di soluzioni e le procedura di misurazione sono create almeno in parte automaticamente. Purtroppo, a causa dei maggiori requisiti per la creazione del modello CAD, questa soluzione non è ancora molto diffusa.

Se l'intero procedura di misurazione deve essere generato in modo completamente automatico, tutti i parametri necessari devono essere memorizzati nei dati PMI o determinati automaticamente dal software di misurazione. Se questi prerequisiti sono soddisfatti, le sequenze di misurazione complete per misurazione di utensili in metallo a tolleranza stretta per la produzione di stampi a iniezione per lenti a contatto, ad esempio, possono essere generate completamente in automatico in WinWerth®. Il misurazione viene effettuato con un macchina di misura a coordinate multisensore attraverso una combinazione di sensori ottici di distanza con elaborazione di immagini e con l'aiuto di un asse a perno rotante automatico per il pezzo.

Su elaborazione delle immagini di contorno, l'immagine è vista come un insieme areale all'interno di una finestra di valutazione. I contorni sono estratti da questa immagine usando algoritmi matematici adatti (operatori). Ogni punto dell'immagine di un contorno corrisponde a un punto di misurazione. I punti di misura sono infilati insieme come un filo di perle. Questo permette di rilevare e filtrare i contorni interferenti causati da strutture di superficie, rotture e sporcizia su fiere (filtro di contorno) senza cambiare il modulo dei contorni. È importante per l'uso pratico che diversi contorni possano essere distinti all'interno di un'area di cattura. I sistemi moderni interpolano le coordinate di punti di misura all'interno della griglia di pixel in un ulteriore passo e quindi consentono precisioni più elevate.

Con il 2D-elaborazione delle immagini di contorno e i filtri di elaborazione delle immagini associati, è anche possibile misurare in qualsiasi sezione del volume CT o nuvola di punti. Tra l'altro, questo rende particolarmente facile il fiere di pezzi fatti di diversi materiali.

Il tomografia eccentrica permette di posizionare il pezzo in qualsiasi punto del giradischi (brevetto). Questo elimina la necessità di un allineamento costoso e dispendioso in termini di tempo del pezzo e aumenta la facilità d'uso. Con l'aiuto della tomografia a sezioni o ROI-tomografia (ROI: Region of Interest), aree parziali dell'oggetto misurato vengono misurate con alta risoluzione, senza dover misurare l'intero oggetto di misurazione ad esempio con tomografia a scansione completamente in alta risoluzione e quindi con un dispendio di tempo e memoria catturare. Multi-ROI-tomografia offre una combinazione dei vantaggi della tomografia eccentrica e in sezione. Diverse sotto-aree che devono essere altamente risolte possono anche essere selezionate in qualsiasi posizione in oggetto di misurazione.

Con il tomografia nel convenzionale funzionamento start-stop, il rotazione è interrotto per l'acquisizione di ogni immagine radiografica in modo che non si verifichi sfocatura di movimento durante l'esposizione. Il sito tomografia OnTheFly permette di risparmiare il tempo morto per il posizionamento del pezzo con una rotazione continua. Con questo metodo, da un lato, il tempo di misurazione può essere notevolmente ridotto con la stessa qualità dei dati, e dall'altro, la qualità dei dati e quindi l'incertezza di misurazione può essere migliorata con lo stesso tempo di misurazione.

Per gli utenti non addestrati al funzionamento degli strumenti di misura, WinWerth® offre la possibilità di selezionare semplicemente il numero del pezzo e di utilizzarlo per avviare una sequenza automatica del programma. In alternativa, questo può essere fatto tramite la scansione di un codice a barre sull'ordine di produzione. La gestione automatica degli errori aiuta, per esempio, se i pezzi non sono inseriti correttamente.

In alternativa, un sistema di cambio pezzo (modello di utilità) può essere integrato nella custodia delle macchine di misura a coordinate TomoScope® senza ulteriori precauzioni per la protezione dalle radiazioni. Con diversi pallet già caricati, le misurazioni sono quindi possibili durante la notte e nei fine settimana.

Un montaggio automatico può anche essere integrato per mezzo di dispositivi di alimentazione. A questo scopo, i programmi di misurazione possono essere preparati a distanza nelle stazioni di lavoro offline. I pezzi vengono portati nella zona di sicurezza del robot attraverso una saracinesca. Per pezzi come blocchi di valvole, alloggiamenti e fusioni, le proprietà geometriche vengono determinate quasi ogni mezzo minuto, viene eseguito un confronto obiettivo/effettivo con la nuvola di punti di misurazione di un pezzo master e i pezzi vengono controllati per i difetti come le bave. I risultati di misurazione possono essere determinati con l'aiuto di computer di valutazione che lavorano in parallelo e combinati in un protocollo comune, anche con i risultati di misurazione di dispositivi multisensore interconnessi.

Per illustrare il deviazione della geometria del pezzo rispetto ai valori nominali, è adatto un confronto con i dati CAD con una rappresentazione codificata a colori delle deviazioni in WinWerth®. Questa procedura è assolutamente necessaria per controllare superfici a forma libera. Per fiere, le aree di interesse dell'oggetto sono scansionate o catturate come nuvola di punti. Poi WinWerth® confronta i valori misurati con il modello CAD. Il risultato è documentato in ogni caso da una rappresentazione vettoriale o a colori delle deviazioni dal modello CAD. Questa valutazione può essere effettuata come parte del processo di misurazione su dispositivo o in modalità offline in una stazione di valutazione separata. I colori di punti di misura illustrano il deviazione tra l'obiettivo e il reale. Per includere le tolleranze dei pezzi nella visualizzazione, viene fatta una suddivisione in quattro classi di base:

• positivo entro i limiti di tolleranza
• negativo entro la tolleranza
• positivo fuori tolleranza
• negativo fuori tolleranza

La quantità di deviazione è mostrata codificata da un colore. In alternativa, l'utente può configurare la codifica dei colori secondo i suoi desideri.

Per incorporare le deviazioni misurate o calcolate nel processo di produzione, i dati predefiniti possono essere modificati con WinWerth® FormCorrect . A questo scopo, le deviazioni tra il modello CAD originale e il dati di misurazione di un pezzo campione sono determinate e riflesse sul modello. Da questo, software di misurazione genera un modello CAD corretto con il quale possono essere compensate le deviazioni sistematiche di fabbricazione del processo di stampaggio a iniezione della plastica e della stampa 3D. Per correzioni ad alta risoluzione e per la modifica di superfici interne, si raccomanda l'uso di macchine di misura a coordinate con tomografia computerizzata a raggi X. Una procedura simile è possibile con il software 2D-BestFit. Il sito correzione dell'utensile può essere utilizzato sia quando si inseriscono nuovi utensili da taglio (rettifica del profilo, fresatura della forma) che durante l'elettroerosione a filo per correggere le deviazioni di posizionamento.

Se non sono disponibili dati CAD, la selezione di punti di misura può essere fatta interattivamente dall'operatore. In WinWerth®, sono possibili sia la selezione diretta con il mouse che la decomposizione automatica in elementi della geometria delle regole. A questo scopo, partendo da un punto di partenza, vengono aggiunti automaticamente altri punti tutt'intorno fino a quando il deviazione di forma dell'elemento selezionato (per esempio il cilindro) aumenta notevolmente. Questo segnala che i limiti dell'elemento sono stati raggiunti e il processo è completato.

È più efficace definire le sequenze di misurazione usando dati CAD 3D. Selezionando semplicemente gli elementi CAD, il necessario punti di misura viene selezionato automaticamente. A partire dalla selezione delle patch CAD, vengono selezionati tutti i punti di misura dell'oggetto misurato che possono essere assegnati geometricamente a questa patch, tenendo conto delle distanze dai bordi predefinite. Questo risulta in un'acquisizione completa del modulo dell'elemento corrispondente con il massimo numero di punti.

In pratica, è comune definire le dimensioni del disegno nelle viste e nelle sezioni 2D. Questo fatto deve essere preso in considerazione anche quando si valuta la tomografia generata dati di misurazione. A questo scopo, i piani possono essere definiti nel sistema di coordinate del pezzo e intersecati sia con i dati nominali CAD che con la nuvola di punti reale. WinWerth® estrae automaticamente i contorni che rappresentano i dati nominali e i contorni reali. Le stesse funzioni software che sono disponibili per valutare i contorni scannerizzati con l'elaborazione delle immagini o un pulsante sono utilizzate per valutare il 2D-dimensionee nei contorni di taglio creati in questo modo.