meer weten

Meet software WinWerth®

De universele meetsoftware voor coördinatenmeetmachines met optieken, tasters, computertomografie en multisensoren

De bediening van apparaten met een grote verscheidenheid aan sensoren, maar ook de evaluatie van volumegegevens en puntenwolken zijn mogelijk met WinWerth® in een unieke combinatie. De Werth beeldverwerkingssoftware is gebaseerd op 40 jaar ervaring en vormt de basis van waarschijnlijk de krachtigste beeldverwerkingssensortechnologie voor coördinatenmeetmachines van dit moment. Zowel optische afstandssensoren, conventionele tasters in enkelpunts- of scanmodus, de Werth Fibre Probe®, X-ray computed tomography of zelfs apparaten met een combinatie van meerdere sensoren worden ondersteund door het uniforme concept. Meetpunten, 2D-beelden of volumegegevens kunnen ook gemakkelijk worden geëvalueerd in termen van geometrische eigenschappen of met een vergelijking tussen doel en werkelijkheid. PTB-gecertificeerde evaluatiealgoritmen garanderen correcte meetresultaten. Alle gewenste informatie wordt weergegeven in de grafiek: CAD-modellen met PMI-gegevens, voxelvolumes, meetpuntenwolken, kleurgecodeerde afwijkingsweergaven van 3D doel-werkelijke vergelijkingen, videobeelden, meet- en rekenelementen en vlaggen met doel- en werkelijke waarden, toleranties en afwijkingen. Om aan de meest uiteenlopende eisen te kunnen voldoen, is de software modulair opgebouwd. Er kunnen verschillende apparaten worden gebruikt, van eenvoudige meetprojectoren tot complexe meerassige coördinatenmeetmachines met multi-sensortechnologie of zelfs met röntgentomografiesensortechnologie.

Moderne coördinatenmeetmachines bestrijken een breed scala van verschillend complexe taken. De kwalificaties van de machinebedieners variëren van werknemers met weinig opleiding, die slechts af en toe een paar metingen bepalen, tot specialisten die met gebruikmaking van alle technische mogelijkheden ook zeer moeilijke meetopdrachten uitvoeren. De zeer verschillende manieren van werken worden optimaal ondersteund door de structuur van de WinWerth® software voor apparaatbediening. Zo heeft verschillende toegangsniveaus die zijn aangepast aan de verschillende kwalificatieniveaus van de operatoren. Interfaces naar CAD systemen voor het importeren van doelgegevens en naar CAQ systemen voor statistische evaluatie maken de aangepaste integratie van coördinaten meetmachines in bedrijfssoftware structuren mogelijk.

 
Eenvoudige grafisch-interactieve meting

Beeldverwerking meet bijna vanzelf

In de praktijk moeten vaak "snel" enkele afmetingen worden bepaald op productieonderdelen. Deze taak wordt ook uitgevoerd door werknemers die zich niet voortdurend bezighouden met de bediening van coördinatenmeetmachines. Om in deze omgeving doeltreffend te kunnen werken, wordt de operatie beperkt tot het hoogst noodzakelijke. De "intelligentie" van de meetsoftware WinWerth® neemt dan bv. de exacte bepaling van het te meten objectoppervlak, de selectie van het te meten geometrische element (bv. rechte lijn, cirkel, hoekpunt) en de koppelingsalgoritmen voor het bepalen van geometrische eigenschappen zoals afstanden, hoeken en diameters over.

Eenvoudige grafisch-interactieve meting - Beeldverwerking meet bijna vanzelf
Meetpunten worden automatisch verdeeld

Meetpunten worden automatisch verdeeld

Voor ingewikkelder meettaken volstaat de hierboven beschreven procedure niet meer. De operator kan dus delen van de eigenlijk automatische processen (venster instellen, element selecteren) zelf overnemen en zich geleidelijk vertrouwd maken met de meer gedetailleerde besturing van de meetprocessen. Ter ondersteuning hiervan worden meetpunten of scansporen automatisch verdeeld over de te meten geometrie-elementen, bijvoorbeeld als cirkels, oppervlaktelijnen, sterren of spiralen, waarbij rekening wordt gehouden met de noodzakelijke omleidingsroutes. Op deze manier wordt de volledige meetreeks inclusief evaluatie eerst offline gemaakt met behulp van het CAD-model of online met het minimum aantal punten voor het respectieve geometrie-element. Meetpunten en scansporen kunnen achteraf worden verplaatst, gewist of toegevoegd met de muis of via een dialoog. Zo gespecificeerde meetreeksen kunnen worden opgeslagen en bij herhaling als automatische reeks worden opgeroepen.

 
Programmering van complexe meetreeksen

Gebruiksvriendelijke weergave van het testplan in de gebruikersinterface

De programmering van de meetreeksen wordt ondersteund door overeenkomstige hulpmiddelen van de meetsoftware WinWerth®. De sensoren worden rechtstreeks geselecteerd op de gebruikersinterface van de multi-sensor coördinaten meetmachine. Een "kenmerkenboom" geeft het inspectieplan en dus de structuur van het meetprogramma weer in een boomstructuur. Hier worden de relaties zichtbaar tussen geometrische eigenschappen, geometrie-elementen en technologieparameters zoals sensortype, verlichtingsinstelling, scansnelheid, evaluatiealgoritme en geldige uitlijning. Parallel aan de kenmerkenboom worden de geometrische elementen en de kenmerken met de bijbehorende meetresultaten weergegeven in de grafische weergave van het meetproces en in het numerieke meetlogboek. Linkbewerkingen naar geometrische elementen (snijpunt, snijlijn) of geometrische kenmerken (afstand, loodlijn) kunnen worden geprogrammeerd in de feature tree of in de grafische weergave.

Programmering van complexe meetreeksen - Gebruiksvriendelijke weergave van het testplan in de gebruikersinterface
Simulatie van het tomografieproces met TomoSim

Simulatie van het tomografieproces met TomoSim

TomoSim is de eerste coördinatenmeetsoftware om het tomografieproces offline te simuleren met behulp van CAD-gegevens of een puntenwolk in STL-formaat. De realistische simulatie, rekening houdend met de vastgestelde CT-parameters, maakt het mogelijk een volume te berekenen dat alle essentiële artefacten omvat. Zo kan bijvoorbeeld parallel aan de productie van het eerste werkstuk en de uitvoering van andere metingen op het apparaat met de meetsoftware WinWerth® op een offline werkstation een eerste programma voor monsterinspectie worden aangeleerd. TomoSim maakt dus een procesversnelling en een vermindering van de stilstandtijden mogelijk, bijvoorbeeld voor TomoScope®-apparaten in meerploegendienst.

De simulatie van het tomografieproces maakt het niet alleen mogelijk om tijdig voor de voltooiing van het eerste werkstuk een programma te maken en de haalbaarheid te controleren, maar ook om de CT-parameters te testen en te optimaliseren. Met behulp van het gesimuleerde volume kunnen significante artefacten, bijvoorbeeld als gevolg van bundelverharding of te weinig rotatiestappen, worden opgespoord en kan zo nodig een passende artefactcorrectie worden gekozen. Ook nieuw is de volledige offline programmering van volumegebaseerde evaluaties zoals braamdetectie, leegteanalyse, porositeitsanalyse, tekstherkenning, SurfaceScan Predefined of in volume secties.

Testen en veranderen gemakkelijk gemaakt

De functieboom in de gebruikersinterface WinWerth® regelt ook de test- en wijzigingsmodus, waarin programma's stap voor stap kunnen worden uitgevoerd en wijzigingen kunnen worden toegevoegd. Een parallel beschikbare teksteditor stelt ervaren operators in staat de DMIS-programmacode rechtstreeks in te voeren of te wijzigen tijdens het lesgeven in programma's. Door met de muis een programmadeel te selecteren, kan het als lus voor herhaalde verwerking worden gedefinieerd of als subprogramma worden uitgewisseld. Met behulp van kenmerkgerichte metingen kunnen functioneel relevante testafmetingen worden bepaald.

Testen en veranderen gemakkelijk gemaakt
 
Meten met CAD-gegevens - Eenvoudige bediening met CAD-Online®
Meten met CAD-gegevens

Eenvoudige bediening met CAD-Online®

Een ander voordeel van de in WinWerth® geïntegreerde CAD-module is dat de CAD-informatie kan worden gebruikt voor het positioneren van de coördinatenmeetmachine. Werth was waarschijnlijk de eerste fabrikant van coördinaten meetmachines die deze technologie al midden jaren negentig introduceerde onder de term CAD-Online®. De hele meetprocedure kan worden bestuurd door de geometrische kenmerken op het CAD-model te selecteren. De meetmachine beweegt automatisch naar de gegenereerde meetposities en meet met de geselecteerde sensoren.
 Op deze manier kunnen meetpunten bijvoorbeeld automatisch als puntenwolken met tasters worden vastgelegd of kunnen grotere oppervlakken met de Werth 3D-patch of confocale sensoren in hoge resolutie worden gemeten door de afzonderlijke metingen automatisch naast elkaar te plaatsen. Technologieparameters zoals de verlichtingsinstelling voor de beeldverwerkingssensor kunnen worden aangepast door rechtstreekse bediening op het meetapparaat, rekening houdend met de interactie tussen verlichting, meetobject en beeldvormingssysteem. Botsingen worden vermeden door de bewegingssequenties automatisch aan te passen op basis van de geometrie van het werkstuk en het apparaat of de sensor.

Tijdsbesparend programmeren met CAD-Offline®

De meetsoftware WinWerth® kan ook worden gebruikt zonder het meetapparaat op een CAD-Offline® werkstation. Werth was ook op dit gebied een pionier en leverde al begin jaren negentig oplossingen aan klanten. Hier worden de testprogramma's alleen gemaakt en getest op het CAD-model. Vooral bij tactiele sensoren leidt dit vaak tot een tijdsbesparing van enkele uren bij het maken van de meetreeks zonder positionering op meetpunten en vrije slagposities. De apparaatsimulatie voor offline programmeren wordt uitgevoerd op het 3D CAD-model van een werkstuk. De botsingsanalyse vindt plaats op de achtergrond. Met CAD-Offline® wordt dure machinetijd bespaard. De testplannen zijn al klaar wanneer het eerste werkstuk of meetobject wordt vervaardigd. Het meten van objectgerelateerde invloedsfactoren kan dan in een testrun in één stap worden bewerkt. Online en offline werkzaamheden kunnen worden uitgevoerd met een consistent bedieningsconcept uit één bron en de "juistheid" van de meetresultaten is gewaarborgd. Dit is niet het geval bij programmeerwerkstations die onafhankelijk zijn van de fabrikant van de meetapparatuur.

Tijdsbesparend programmeren met CAD-Offline®
PMI-informatie maakt het werk gemakkelijker

PMI-informatie maakt het werk gemakkelijker

Veel CAD-systemen bieden nu de mogelijkheid om PMI-gegevens (Product and Manufacturing Information) te integreren. Naast de geometriebeschrijving van de CAD-elementen bevatten de resulterende CAD-datasets ook de door de ontwerper opgegeven afmetingen. Wanneer de geometrische eigenschappen zijn geselecteerd, verdeelt de meetsoftware WinWerth® meetpunten of scansporen op alle geometrische elementen die moeten worden gekoppeld om de oplossing te vinden, en wordt de meetreeks ten minste gedeeltelijk automatisch gecreëerd. Helaas is deze oplossing nog steeds niet erg wijdverbreid vanwege de hogere eisen voor het maken van het CAD-model.

Indien de volledige meetreeks volledig automatisch moet worden gegenereerd, moeten alle noodzakelijke parameters in de PMI-gegevens worden opgeslagen of automatisch door de meetsoftware worden bepaald. Als aan deze voorwaarden is voldaan, kunnen de volledige meetreeksen voor het meten van metalen gereedschappen met nauwe toleranties voor de productie van spuitgietmatrijzen voor bijvoorbeeld contactlenzen, volledig automatisch worden gegenereerd in WinWerth®. De meting wordt uitgevoerd met een multi-sensor coördinaten meetmachine die gebruik maakt van een combinatie van optische afstandssensoren met beeldverwerking en met behulp van een automatische draai-/zwenkas voor het werkstuk.

 
Werth beeldverwerking

Perfecte beeldevaluatie voor optiek en computertomografie

De beeldverwerkingsalgoritmen die worden gebruikt om de beeldinhoud te evalueren en de meetpunten te bepalen, zijn ook van grote invloed op de kwaliteit van de meetresultaten van beeldverwerkingssensoren of de evaluatie van doorsneden tijdens de tomografie. Tegenwoordig wordt de evaluatie voornamelijk gerealiseerd door PC-hardware en -software. In een eerste verwerkingsstap kan het beeld worden verbeterd met beeldfilters (optimaliseren van contrast, afvlakken van oppervlakteverstoringen). Dit maakt procesbetrouwbare metingen mogelijk, zelfs bij moeilijke randen en stabiel scannen bij gereflecteerd licht.

Werth beeldverwerking - Perfecte beeldevaluatie voor optiek en computertomografie
Contourbeeldverwerking voor betrouwbare metingen

Contourbeeldverwerking voor betrouwbare metingen

Bij contourbeeldverwerking wordt het beeld bekeken als een tweedimensionaal geheel binnen een evaluatievenster. Uit dit beeld worden contouren geëxtraheerd met behulp van geschikte wiskundige algoritmen (operatoren). Elk beeldpunt van een contour komt overeen met een meetpunt. De meetpunten rijgen zich aaneen als een parelsnoer. Dit maakt het mogelijk storende contouren veroorzaakt door oppervlaktestructuren, uitbrekers en vuil tijdens de meting te detecteren en uit te filteren (contourfilter) zonder de vorm van de contouren te veranderen. Voor praktisch gebruik is het belangrijk dat binnen een vangstbereik verschillende contouren kunnen worden onderscheiden en de gewenste kan worden geselecteerd. Dit maakt betrouwbare randdetectie mogelijk, zelfs bij grote toleranties, en stabiel scannen bij doorvallend licht. In een volgende stap interpoleren moderne systemen de coördinaten van de meetpunten binnen het pixelraster en maken zo hogere nauwkeurigheden mogelijk.

Raster scannen: resolutie onafhankelijk van het meetbereik

Contouren die groter zijn dan het gezichtsveld van de betreffende lens kunnen in hun geheel worden vastgelegd door automatische contourtracking in combinatie met de CNC-assen van de coördinatenmeetmachine (contourscanning). Deze scanmethode is zeer geschikt voor het controleren van enkele relatief grote contouren, bijvoorbeeld op ponsgereedschap.

Een andere methode om grotere delen van het werkstuk vast te leggen is "rasterscannen HD" (octrooi). Hierbij registreert de beeldverwerkingssensor met hoge frequentie beelden van het werkstuk tijdens de beweging. Deze worden door resampling over elkaar heen gelegd om een totaalbeeld te vormen met maximaal 4000 megapixels (vanaf 2021). Bij de evaluatie "in beeld" kunnen dan bijvoorbeeld 100 boringen worden gemeten in 3 s. Het meten van zelfs grote gebieden met hoge vergroting en het middelen van meerdere beelden, waardoor de signaal-ruisverhouding verbetert, verhoogt ook de nauwkeurigheid. De methode kan worden aangepast aan de eisen van de meettaak.

Op Rasterscanning HD P resulteert het vastleggen van beelden alleen op gebieden van belang met behulp van een vooraf ingesteld pad in een hernieuwde vermindering van de meettijd en het gegevensvolume in vergelijking met het rechthoekig raster scannen van het gehele werkstuk met behulp van Rasterscanning HD N. Op apparaten met roterende as maakt de rasterscanner HD Rotary beeldopname tijdens rotatie mogelijk met metingen op het "afgewikkelde" totaalbeeld van het laterale oppervlak van rotatiesymmetrische werkstukken.

Raster scannen: resolutie onafhankelijk van het meetbereik
Volume sectie sensor

Volume sectie sensor

Met 2D-contourbeeldverwerking en de bijbehorende beeldverwerkingsfilters kunnen ook metingen worden verricht in willekeurige delen van het CT-volume of de puntenwolk. Dit maakt het onder andere bijzonder gemakkelijk om werkstukken van verschillende materialen te meten.

 
Speciale meetmethoden voor computertomografie

Verhoging van de resolutie en uitbreiding van het meetbereik door rastering

Bij rastertomografie worden verschillende secties van het gemeten object na elkaar vastgelegd en worden de overeenkomstige beeldstapels opgeslagen. Er kan worden gescand langs de rotatie-as (X-scannen), loodrecht op de rotatie-as (Y-scannen) en in beide richtingen (XY-scannen). Tijdens de evaluatie wordt de overeenkomstige pixel- of voxelinformatie voor het gehele object samengevoegd. Dit gebeurt zonder borduren, waarbij alleen de zeer nauwkeurige coördinatenassen worden gebruikt. Door een kleiner werkstuk in een hogere vergroting met meerdere rasterstappen vast te leggen, wordt de resolutie verhoogd; door een groot werkstuk in meerdere secties vast te leggen, wordt het meetbereik vergroot.

Speciale meetmethoden voor computertomografie - Verhoging van de resolutie en uitbreiding van het meetbereik door rastering
Hoge-resolutie tomografie van excentrische doorsneden en metrologische koppeling met Multi-ROI-CT

Hoge-resolutie tomografie van excentrische doorsneden en metrologische koppeling met Multi-ROI-CT

Bij excentrische tomografie kan het werkstuk overal op de draaitafel worden geplaatst (octrooi). Hierdoor is kostbare en tijdrovende uitlijning van het werkstuk niet meer nodig en neemt het gebruiksgemak toe. Met behulp van sectietomografie of ROI-tomografie (ROI: Region of Interest) worden deelgebieden van het te meten object met hoge resolutie gemeten, zonder dat het gehele te meten object, bijvoorbeeld met rastertomografie, met een volledig hoge resolutie en dus tijdrovend en geheugenintensief moet worden vastgelegd. Multi-ROI tomografie biedt een combinatie van de voordelen van excentrische en sectietomografie. Op willekeurige plaatsen in het te meten object kunnen ook verschillende deelgebieden worden geselecteerd die in hoge mate moeten worden opgelost.

Meten van multi-materiaal werkstukken met twee-spectra tomografie

Bij röntgentomografische metingen van metaal-kunststof onderdelen zoals geassembleerde connectoren, veroorzaken de metalen pinnen vaak artefacten als gevolg van bundelverharding en verstrooide straling, die de metingen aan de kunststof behuizing bemoeilijken. Bij twee-spectra tomografie combineert de meetsoftware twee CT-metingen bij verschillende kathodespanningen in één volume. De stralingsspectra zijn afgestemd op de twee materialen. De overeenkomstige vermindering van artefacten in het volume vermindert de meetonzekerheid bij het bepalen van de afmetingen tussen de verschillende materialen. Hiervoor maakt de WinWerth® MultiMaterialScan de automatische berekening van afzonderlijke STL-puntenwolken per materiaal uit de CT-volumedata mogelijk, zelfs voor verschillende metalen onderdelen, met behulp van de gepatenteerde subvoxelingprocedure.

Meten van multi-materiaal werkstukken met twee-spectra tomografie
Verkorting van de meettijd door continue rotatie van de apparaatas met OnTheFly-CT

Verkorting van de meettijd door continue rotatie van de apparaatas met OnTheFly-CT

Bij tomografie in de conventionele start-stop modus wordt de draaiende beweging onderbroken voor de opname van elk transmissiebeeld, zodat er geen bewegingsonscherpte optreedt tijdens de belichting. OnTheFly tomografie maakt het mogelijk dode tijd te besparen voor het positioneren van het werkstuk door continue rotatie. Met deze methode kan enerzijds de meettijd sterk worden verkort met dezelfde gegevenskwaliteit, en anderzijds de gegevenskwaliteit en dus de meetonzekerheid worden verbeterd met dezelfde meettijd.

Toenemende automatisering

Automatisch meten van werkstukken

Ongeacht het type programmering kan de meetreeks automatisch of semi-automatisch (op handbediende apparaten) door het meetapparaat worden uitgevoerd. Dit betekent dat het apparaat ook kan worden gebruikt door gebruikers die het inspectieproces niet in detail kennen. De bediening is beperkt tot het inbrengen van de onderdelen, het bepalen van hun positie door het meten van een coördinatenstelsel op het werkstuk (voorloop) en het starten van het programma. De voorloop kan worden geautomatiseerd of zelfs weggelaten door gebruik te maken van armaturen. Dergelijke opspanmiddelen kunnen ook meerdere werkstukken tegelijk bevatten (pallets). Dit verkort de insteltijden. De software WinWerth® herhaalt dan automatisch de meetvolgorde op de verschillende plaatsen op de pallet.

Geïntegreerd in het productieproces

Voor gebruikers die niet getraind zijn in de bediening van meettoestellen, biedt WinWerth® de mogelijkheid om eenvoudig het onderdeelnummer te selecteren en daarmee een automatische programmareeks te starten. Een andere mogelijkheid is het scannen van een barcode op de productieorder. Automatische foutafhandeling helpt bijvoorbeeld als de onderdelen niet correct zijn ingevoegd.

Als alternatief kan een werkstukwisselsysteem worden geïntegreerd in de behuizing van de TomoScope® coördinaten meetmachines zonder verdere voorzorgsmaatregelen voor stralingsbescherming. Met meerdere volgeladen pallets zijn metingen 's nachts en in het weekend mogelijk.

Automatische belading door invoerapparaten kan ook worden geïntegreerd. Daartoe kunnen de meetprogramma's op afstand worden voorbereid op offline werkstations. De werkstukken worden via een luchtsluis in de veiligheidszone van de robot gebracht. Voor werkstukken zoals kleppenblokken, behuizingen en gietstukken worden de geometrische eigenschappen bijna elke halve minuut bepaald, wordt een nominale/werkelijke vergelijking met de meetpuntenwolk van een masteronderdeel uitgevoerd en worden de werkstukken gecontroleerd op defecten zoals bramen. De meetresultaten kunnen worden bepaald met behulp van parallel werkende en in een gemeenschappelijk protocol gecombineerde evaluatiecomputers, ook met de meetresultaten van gekoppelde multi-sensorapparaten.

Geïntegreerd in het productieproces
Gerichte toegang tot meetresultaten in de productie met WinWerth® Scout

Gerichte toegang tot meetresultaten in de productie met WinWerth® Scout

De gebruikersinterface WinWerth® Scout biedt snelle en eenvoudige toegang tot alle meetprocessen in het bedrijf. Meetopdrachten die nog in behandeling zijn worden vermeld. Naast het identificatienummer van de opdracht wordt de huidige status getoond, zoals "opdracht gestart", "tomografie", "tactiele meting" of "evaluatie". Voltooide opdrachten worden automatisch verplaatst naar een andere lijst en krijgen een kleurcode volgens hun status: groen voor "binnen tolerantie", geel voor "interventielimiet" en rood voor "buiten tolerantie".

Als meerdere werkstukken tegelijk worden gemeten, worden één of meer werkstukgroepen gemaakt. Als u op een meetopdracht in de lijst van voltooide metingen klikt, wordt een ander venster geopend met een lijst van alle gemeten werkstukgroepen of werkstukken waarvan de status ook met kleuren is gecodeerd.

Door te klikken op de groep of het werkstuk in de lijstweergave wordt de WinWerth® 3D viewer geopend. Voor werkstukgroepen verschijnt een overzichtsweergave van de werkstukelementen. De werkstukelementen worden weergegeven als bollen waarvan de kleur de status van de werkstukken weergeeft. Door rechts te klikken op het gewenste werkstukelement wordt een selectielijst geopend met de resultaatweergaven voor het betreffende werkstuk.

 
Vergelijking doel/werkelijkheid

Afwijkingen van het werkstuk ten opzichte van de nominale toestand worden kleurgecodeerd weergegeven

Om de afwijking van de werkstukgeometrie ten opzichte van de nominale waarden te illustreren, is een vergelijking met de CAD-gegevens met een kleurgecodeerde weergave van de afwijkingen in WinWerth® geschikt. Deze procedure is absoluut noodzakelijk voor de inspectie van vrije-vorm oppervlakken. Om te meten worden de interessante gebieden op het object gescand of vastgelegd als een puntenwolk. Vervolgens vergelijkt WinWerth® de gemeten waarden met het CAD-model. Het resultaat wordt telkens gedocumenteerd door een vector- of kleurgecodeerde weergave van de afwijkingen van het CAD-model. Deze evaluatie kan worden uitgevoerd als onderdeel van het meetproces op het apparaat of in offline modus op een afzonderlijk evaluatiestation. De kleuren van de meetpunten illustreren de afwijking tussen doel en werkelijkheid. Voor het opnemen van de onderdeeltoleranties in de weergave wordt een onderverdeling gemaakt in vier basisklassen:

  • positief binnen tolerantie
  • negatief binnen tolerantie
  • positieve buitentolerantie
  • negatieve buitentolerantie

De mate van afwijking wordt met een kleur gecodeerd weergegeven. Als alternatief kan de gebruiker de kleurcodering instellen volgens zijn wensen.

Vergelijking doel/werkelijkheid - Afwijkingen van het werkstuk ten opzichte van de nominale toestand worden kleurgecodeerd weergegeven
Bij de keuze van het referentiesysteem staan alle opties open

Bij de keuze van het referentiesysteem staan alle opties open

Afhankelijk van de taak wordt de berekening of weergave van de meetresultaten uitgevoerd in een vooraf gemeten referentiecoördinatensysteem (b.v. b.v. voertuigcoördinaten in de autotechniek), of in een coördinatensysteem dat is gegenereerd door het optimaal inpassen van geselecteerde oppervlakken ten opzichte van het CAD-model.

De twee aanpassingsstrategieën WinWerth® BestFit en ToleranceFit® kunnen goed worden geïllustreerd aan de hand van het voorbeeld van een 2D doorsnede. In het eerste geval wordt de positie van de gemeten punten geoptimaliseerd door de afstanden tot de nominale punten te minimaliseren. Aangezien bij de aanpassing geen rekening wordt gehouden met toleranties van verschillende objectgebieden, kunnen tolerantieoverschrijdingen worden geconstateerd, hoewel de tolerantie kan worden gehandhaafd door het coördinatensysteem te verschuiven. Deze methode is derhalve slechts in beperkte mate geschikt voor kwaliteitscontrole.

Het optimalisatiecriterium op WinWerth® ToleranceFit® is de afstand tussen het meetpunt en de tolerantiegrens zo groot mogelijk te houden of, indien het meetpunt zich buiten de tolerantiegrens bevindt, de tolerantieoverschrijding zo klein mogelijk te houden. Objecten die volgens de methode BestFit als defect worden gedetecteerd (rode gebieden aanwezig), maar die niet werkelijk defect zijn, kunnen volgens de methode ToleranceFit® als functioneel worden geclassificeerd. De contour wordt gecontroleerd zoals met een meter.

De meetresultaten worden teruggekoppeld naar de productie

Om de gemeten of berekende afwijkingen in het productieproces op te nemen, kunnen de standaardgegevens grotendeels automatisch worden gewijzigd met WinWerth® FormCorrect . Daartoe worden de afwijkingen tussen het oorspronkelijke CAD-model en de gemeten gegevens van een werkstukmonster bepaald en op het model gespiegeld. Hieruit genereert de meetsoftware een gecorrigeerd CAD-model waarmee systematische fabricageafwijkingen van het kunststof spuitgietproces en het 3D-printen kunnen worden gecompenseerd. In tegenstelling tot de gebruikelijke reverse engineering is de toepassing aanzienlijk vereenvoudigd. Door de hoge precisie is vaak slechts één correctielus nodig, zodat de kosten van het ontwikkelingsproces aanzienlijk kunnen worden verlaagd. Voor correcties met een hoge resolutie en voor de wijziging van zelfs interne oppervlakken wordt het gebruik van coördinatenmeetmachines met röntgencomputertomografie aanbevolen. Een soortgelijke procedure is mogelijk met de 2D-BestFit software. Gereedschapscorrectie kan zowel worden gebruikt bij het inlopen van nieuw snijgereedschap (profielslijpen, vormfrezen) als tijdens draaderoderen om positioneringsafwijkingen te corrigeren.

De meetresultaten worden teruggekoppeld naar de productie
Automatische braamdetectie

Automatische braamdetectie

Een bijzondere competentie van Werth is de automatische detectie en meting van bramen of spanen tijdens het meetproces. Het resultaat is een kleurgecodeerde afwijking van de braam en de maximale braamlengte. De afwijkingsweergave toont optioneel alleen de punten waar de braamlengte de tolerantiegrenzen overschrijdt. De braamlengte langs de gehele braam kan ook numeriek worden weergegeven via analysemarkers. Zo wordt bijvoorbeeld elke 0,5 mm een vlag gezet die de maximale lokale braamlengte bevat.

 
Puntwolken evalueren

Eenvoudig evalueren van puntenwolken van optische sensoren of computertomografie

Als er geen CAD-gegevens beschikbaar zijn, kan de operator de meetpunten interactief selecteren. In WinWerth® zijn zowel directe selectie met de muis als automatische decompositie in regelgeometrie-elementen mogelijk. Daartoe worden vanaf een beginpunt automatisch rondom verdere punten toegevoegd totdat de vormafwijking van het geselecteerde element (bv. bv. cilinder) merkbaar toeneemt. Dit geeft aan dat de grenzen van het element zijn bereikt en het proces is voltooid.

Het is doeltreffender om de meetvolgorde te bepalen met behulp van 3D CAD-gegevens. Door eenvoudigweg CAD-elementen te selecteren, worden automatisch de nodige meetpunten (patent) geselecteerd. Uitgaande van de selectie van CAD-patches, worden alle meetpunten van het gemeten object geselecteerd die geometrisch aan deze patch kunnen worden toegewezen, rekening houdend met vooraf gedefinieerde randafstanden. Dit resulteert in een volledige verwerving van de vorm van het overeenkomstige element met het maximale aantal punten.

In de praktijk is het gebruikelijk om tekenafmetingen te definiëren in 2D aanzichten en doorsneden. Hiermee moet ook rekening worden gehouden bij de evaluatie van tomografisch gegenereerde meetgegevens. Daartoe kunnen vlakken worden gedefinieerd in het coördinatensysteem van het werkstuk en doorsneden met zowel de nominale CAD-gegevens als de werkelijke puntenwolk. WinWerth® haalt automatisch contouren uit die de nominale gegevens en de werkelijke contouren vertegenwoordigen. Dezelfde softwarefuncties die beschikbaar zijn voor de evaluatie van met beeldverwerking of een sonde gescande contouren, worden gebruikt voor de evaluatie van de 2D-afmetingen in op deze manier gemaakte snijcontouren.

Puntwolken evalueren - Eenvoudig evalueren van puntenwolken van optische sensoren of computertomografie
 
Evalueren van volumegegevens - Controle van de materiaalstructuur en analyse van geassembleerde assemblages
Evalueren van volumegegevens

Controle van de materiaalstructuur en analyse van geassembleerde assemblages

Op WinWerth® is ook een selectie van softwarehulpmiddelen voor materiaalanalyse op de volumegegevens beschikbaar. De weergave van de volumegegevens is geïntegreerd in de 3D-module van de meetsoftware WinWerth®. Het volume wordt gevisualiseerd in de vorm van grijze waarden die de dichtheid van het materiaal weergeven. In het algemeen wordt het volume helderder weergegeven naarmate de dichtheid toeneemt. Drie verschillende weergaven kunnen parallel worden gebruikt en afzonderlijk worden in- of uitgefade. Het is mogelijk het gehele volume weer te geven, d.w.z. alle voxels met hun respectieve grijswaarde. In de "ISO-oppervlak"-weergave worden alleen voxels met de geselecteerde grijswaarde weergegeven. 2D doorsneden kunnen ook worden weergegeven na selectie van het doorsnedevlak. Alle varianten zijn driedimensionaal draaibaar en dus van alle kanten te analyseren. CAD-model, voxelvolume en meetpuntenwolk worden boven elkaar weergegeven in hetzelfde coördinatensysteem.

De weergave kan worden geknipt via willekeurig te definiëren vlakken (knipvlakken). Model- en meetgegevens zijn verborgen achter de vlakken. Het volledige werkstuk kan laag voor laag worden verwijderd en visueel worden gecontroleerd op bijvoorbeeld blaasgaten. Met behulp van de knipvlakken kunnen materiaal, interne geometrieën en afzonderlijke componenten van multimateriaal werkstukken worden geïnspecteerd. Zowel de knipvlakken als de sectievlakken voor de weergave en inspectie van 2D-doorsneden kunnen met de muis in drie dimensies rechtstreeks in de 3D-grafiek worden verplaatst en geroteerd. Muisklikken op het voxelvolume genereren nu 3D-oppervlaktepunten voor uitlijning, wat dus ook mogelijk is zonder voorafgaande berekening van de meetpuntenwolk.

Met behulp van de histogramfunctie kan de transparantie voor geselecteerde grijswaardengebieden worden gevarieerd en kunnen de grijswaarden in kaart worden gebracht op een kleurenschaal. Door de overdrachtscurve in willekeurige gedeelten te variëren, kunnen grijswaarden of kleurvlakken worden gespreid om het contrast te verhogen. De overdrachtscurve kan nu eenmalig worden gedefinieerd voor een proefstuk en vervolgens worden opgeslagen voor seriemetingen van soortgelijke werkstukken. Dit zorgt voor een optimale weergave van elk voxelvolume voor een snelle inspectie.

Neem contact op met
Selecteer een ander land of regio om inhoud in uw taal te zien.