Software di misurazione WinWerth®

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

Per le operazioni di misura più complesse, l'operatore può occuparsi di parti dei processi che vengono eseguiti automaticamente (impostazione delle finestre, selezione di elemento ) e familiarizzare passo dopo passo con il controllo più dettagliato dei processi di misura. Come supporto, punti di misura o le tracce di scansione vengono distribuite automaticamente sugli elementi geometrici da misurare, ad esempio come cerchi, generatrici, stelle o spirali, tenendo conto dei percorsi di traslazione necessari. Il sito procedura di misurazione completo, compresa la valutazione, viene prima creato offline utilizzando il modello CAD oppure online con il numero minimo di punti per il rispettivo elemento geometrico. punti di misura e le tracce di scansione possono essere successivamente spostate, eliminate o aggiunte con il mouse o tramite una finestra di dialogo. Le sequenze di misura così definite possono essere salvate e richiamate come sequenza automatica in caso di ripetizione.

TomoSim è il primo software di misurazione delle coordinate che simula il processo di tomografia offline utilizzando dati CAD o una nuvola di punti in formato STL. La simulazione realistica, che tiene conto dei parametri CT impostati, consente di calcolare un volume comprensivo di tutti gli artefatti significativi. Ad esempio, un programma di ispezione iniziale del campione può essere appreso in una stazione di lavoro offline parallelamente a produzione del primo pezzo e all'esecuzione di altre misure su dispositivo con software di misurazione WinWerth® . Ciò consente a TomoSim di accelerare il processo e di ridurre i tempi di tempi di inattività lavoro, ad esempio per i dispositivi TomoScope® che operano su più turni.

Oltre alla creazione del programma e alla verifica della fattibilità in tempo utile per il completamento del primo pezzo, la simulazione del processo di tomografia consente di testare e ottimizzare i parametri della TC. Con l'aiuto del volume simulato, è possibile individuare gli artefatti significativi, ad esempio dovuti a tempra del fascio o a un numero insufficiente di passi di rotazione, e, se necessario, selezionare una correzione adeguata degli artefatti. Un'altra novità è la programmazione completa offline di analisi basate sul volume, come il rilevamento delle bave, analisi del foro di soffiaggio, l'analisi della porosità, il riconoscimento del testo, SurfaceScan Predefined o in sezioni di volume.

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 nome di CAD-Online®. L'intero procedura di misurazione può essere controllato selezionando le caratteristiche geometriche del modello CAD. La dispositivo di misurazione macchina si sposta automaticamente nelle posizioni di misura generate e misura con la sensori selezionata.
In questo modo, ad esempio, le sonde possono essere utilizzate per catturare automaticamente punti di misura come nuvole di punti o aree più ampie possono essere misurate con i sensori toppa Werth 3D o confocali, unendo automaticamente le singole misure in risoluzione alto. I parametri tecnologici, come l'impostazione dell'illuminazione per il sensore di elaborazione delle immagini, possono essere impostati direttamente dispositivo di misurazione tenendo conto dell'interazione tra illuminazione, oggetto di misurazione e sistema di imaging. Le collisioni vengono evitate modificando automaticamente le sequenze di movimento in base alla geometria del pezzo e del dispositivo o del sensore.

Molti sistemi CAD offrono oggi la possibilità di integrare i dati PMI (Product and Manufacturing Information). Oltre alla descrizione geometrica degli elementi CAD, i record di dati CAD risultanti contengono anche le dimensioni specificate dal progettista. Quando si selezionano le proprietà geometriche, le software di misurazione WinWerth® punti di misura o le tracce di scansione vengono distribuite a tutti gli elementi geometrici che devono essere collegati per trovare una soluzione e la procedura di misurazione viene creata almeno in parte automaticamente. A causa dei maggiori requisiti richiesti per la creazione del modello CAD, questa soluzione è purtroppo ancora poco diffusa.

Per generare in modo completamente automatico l'intero procedura di misurazione, tutti i parametri necessari devono essere memorizzati nei dati PMI o determinati automaticamente dal software di misura. Se questi requisiti sono soddisfatti, le sequenze di misura complete per misurazione di utensili metallici a tolleranza stretta per la produzione di stampi a iniezione per lenti a contatto, ad esempio, possono essere create in modo completamente automatico in WinWerth®. misurazione viene eseguita con un macchina di misura a coordinate multisensore che utilizza una combinazione di sensori ottici di distanza con elaborazione delle immagini e con l'ausilio di un asse a perno rotante automatico per il pezzo.

I contorni più grandi di campo visivo della rispettiva lente possono essere acquisiti nel loro insieme utilizzando il tracciamento automatico dei contorni in combinazione con gli assi CNC della macchina di misura a coordinate (scansione dei contorni). Questo metodo di scansione è adatto per controllare un numero ridotto di contorni relativamente grandi, ad esempio sugli utensili di punzonatura.
Un altro metodo per la scansione di aree più ampie del pezzo catturare è la "scansione raster HD" (brevettata). In questo caso, il sensore di elaborazione delle immagini acquisisce immagini del pezzo ad alta frequenza durante il movimento. Queste vengono sovrapposte tramite ricampionamento per formare una immagine complessiva immagine con fino a 20.000 megapixel risoluzione. In questo modo, ad esempio, 100.000 piccolo fori di foratura su accoppiatori di fibre di grandi dimensioni vengono misurati in soli 35 minutib invece di 7 ore. L'accuratezza viene inoltre incrementata fiere anche su aree di grandi dimensioni con un elevato ingrandimento e calcolando la media su più immagini, il che migliora la rapporto segnale-rumore precisione. Il processo può essere personalizzato in base ai requisiti dell'attività di misura.
Su Rasterscanning HD P, l'acquisizione di immagini solo sulle aree di interesse utilizzando un percorso preimpostato si traduce in un'ulteriore riduzione dei tempi di misura e del volume di dati rispetto alla rasterizzazione rettangolare dell'intero pezzo con Rasterscanning HD N. Sui dispositivi ad asse rotante, la scansione raster HD Rotary consente l'acquisizione di immagini durante la rotazione con misurazioni sulla superficie laterale "srotolata" immagine complessiva di pezzi simmetrici rispetto alla rotazione.

Con il 2D-elaborazione delle immagini di contorno e i relativi filtri di elaborazione delle immagini, le misure possono essere effettuate anche in qualsiasi sezione del volume CT o nuvola di punti. In questo modo, tra l'altro, è particolarmente facile fiere misurare pezzi costituiti da diversi materiali. Oltre alle sezioni piane, sono possibili anche sezioni cilindriche del volume CT per misurazioni affidabili con sensore sezione volume il processo o per l'ispezione con WinWerth® VolumeCheck . L'area di base del cilindro non è limitata ai cerchi e può assumere qualsiasi forma. Di conseguenza, vengono visualizzate sia una vista 3D della superficie di taglio che la superficie laterale 2D non arrotolata del cilindro tagliato.

Il sistema tomografia eccentrica consente di posizionare il pezzo in qualsiasi punto del sistema giradischi (brevettato). Non è necessario un allineamento complesso e lungo del pezzo, il che aumenta la facilità d'uso. La tomografia sezionale o ROItomografia (ROI: Region of Interest) viene utilizzata per misurare aree parziali dell'oggetto di risoluzione misura con un'elevata risoluzione, senza dover misurare l'intero oggetto di misurazione oggetto, ad esempio con tomografia a scansione una risoluzione completamente elevata, che richiede tempo e memoria catturare. Multi-ROItomografia offre una combinazione dei vantaggi della tomografia eccentrica e sezionale. È inoltre possibile selezionare diverse aree parziali ad alta risoluzione in qualsiasi posizione di oggetto di misurazione.

Nella tomografia a raggi X misurazione di componenti metallo-plastici come i connettori assemblati, ad esempio, i perni metallici spesso causano artefatti dovuti a tempra del fascio radiazioni disperse, che rendono più difficili le misurazioni sull'alloggiamento in plastica. tomografia a due spettri, software di misurazione combina due misurazioni CT a diverse tensioni catodiche in un unico volume. Gli spettri di radiazione sono adattati ai due materiali. La corrispondente riduzione degli artefatti nel volume riduce l'incertezza di misura nel determinare dimensioneen tra i diversi materiali. A tal fine, WinWerth® MultiMaterialScan utilizza il processo brevettato di subvoxelling per calcolare automaticamente nuvole di punti STL separate per ciascun materiale dai dati del volume CT, anche per diversi componenti metallici.

Per gli utenti non esperti nell'uso dei dispositivi di misura, WinWerth® offre la possibilità di selezionare semplicemente il numero di pezzo e di utilizzarlo per avviare una sequenza di programmi automatici. In alternativa, è possibile eseguire la scansione di un codice a barre sull'ordine di produzione. La gestione automatica dei guasti è utile, ad esempio, se i pezzi non vengono inseriti correttamente.

In alternativa, è possibile integrare un sistema di cambio pezzo nell'alloggiamento delle macchine di misura a coordinate TomoScope® senza ulteriori precauzioni per la protezione dalle radiazioni. Con diversi pallet completamente carichi, le misure possono essere effettuate durante la notte e nei fine settimana.

È inoltre possibile integrare un montaggio automatico utilizzando dispositivi di alimentazione. A questo scopo, i programmi di misura possono essere preparati in remoto su postazioni di lavoro offline. I pezzi vengono introdotti nell'area di sicurezza del robot attraverso una camera di compensazione. 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 misura di un pezzo master e i pezzi vengono controllati per verificare la presenza di difetti come bave. I risultati delle misure possono essere determinati con l'aiuto di computer di valutazione paralleli e riassunti in un protocollo comune, compresi i risultati delle misure dei dispositivi multisensore interconnessi.

Per illustrare deviazione la geometria del pezzo rispetto ai valori target, è opportuno un confronto con i dati CAD con una visualizzazione codificata a colori delle deviazioni in WinWerth®. Questa procedura è essenziale per il controllo di superfici a forma libera. Per fiere, le aree di interesse dell'oggetto vengono scansionate o acquisite come nuvola di punti. Successivamente, WinWerth® confronta i valori misurati con il modello CAD. Il risultato è documentato da una rappresentazione vettoriale o a colori delle deviazioni dal modello CAD. Questa valutazione può essere eseguita come parte del processo di misura in dispositivo o in modalità offline in una stazione di valutazione separata. I colori di punti di misura illustrano la deviazione differenza tra i valori target e quelli reali. Per includere le tolleranze dei pezzi nella visualizzazione, esse sono suddivise in quattro classi di base:

• positivo entro la tolleranza
• negativa entro la tolleranza
• tolleranza positiva esterna
• tolleranza esterna negativa

La quantità di deviazione è visualizzata in codice colore. In alternativa, l'utente può configurare il codice colore in base alle proprie esigenze.

Per incorporare le deviazioni misurate o calcolate nel processo di produzione, i dati di specifica possono essere modificati in modo ampiamente automatico usando WinWerth® FormCorrect . A questo scopo, le deviazioni tra il modello CAD originale e dati di misurazione di un pezzo campione vengono determinate e riflesse sul modello. Da ciò, software di misurazione genera un modello CAD corretto che può essere utilizzato per compensare le deviazioni sistematiche della produzione nel processo di stampaggio a iniezione della plastica e nella stampa 3D. A differenza del reverse engineering convenzionale, l'applicazione è notevolmente semplificata. Grazie all'elevata precisione, spesso è necessario un solo ciclo di correzione, il che significa che i costi del processo di sviluppo possono essere notevolmente ridotti. Per le correzioni ad alta risoluzione e per la modifica delle superfici interne, si consiglia l'uso di macchine di misura a coordinate con tomografia computerizzata a raggi X. Una procedura simile è possibile con il software 2DBestFit. correzione dell'utensile può essere utilizzato sia durante l'inserimento di nuovi utensili da taglio (rettifica del profilo, fresatura della forma) sia durante l'elettroerosione a filo per correggere le deviazioni di posizionamento.

Se non sono disponibili dati CAD, punti di misura può essere selezionato in modo interattivo dall'utente. In WinWerth® è possibile sia la selezione diretta con il mouse che la scomposizione automatica in elementi geometrici standard. Partendo da un punto iniziale, vengono aggiunti automaticamente altri punti intorno ad esso fino a quando deviazione di forma dell'elemento selezionato (ad esempio, cilindro) aumenta sensibilmente. Questo segnala che i limiti dell'elemento sono stati raggiunti e il processo è completato.

È più efficace definire le sequenze di misura utilizzando i dati CAD 3D. La semplice selezione di elementi CAD seleziona automaticamente i necessari punti di misura (brevetto). In base alla selezione di 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 specificate. In questo modo si ottiene una registrazione 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 deve essere tenuto in considerazione anche quando si analizza dati di misurazione generato tomograficamente. A questo scopo, è possibile definire dei piani nel sistema di coordinate del pezzo e intersecarli sia con i dati di destinazione CAD che con la nuvola di punti reale. WinWerth® estrae automaticamente i contorni che rappresentano i dati di destinazione e i contorni reali. Le stesse funzioni software disponibili per l'analisi dei contorni scansionati con l'elaborazione delle immagini o con pulsante sono utilizzate per valutare i contorni di taglio 2Ddimensionee creati in questo modo.