dowiedz się więcej

Oprogramowanie pomiarowe WinWerth®

Uniwersalne oprogramowanie pomiarowe dla współrzędnościowych maszyn pomiarowych z optyką, sondami, tomografią komputerową i technologią wieloczujnikową

Obsługa urządzeń z szeroką gamą czujników, ale także ocena danych objętościowych i chmur punktów są możliwe dzięki WinWerth® w unikalnym połączeniu. Oprogramowanie do przetwarzania obrazu firmy Werth opiera się na 40-letnim doświadczeniu i jest podstawą prawdopodobnie najpotężniejszej obecnie technologii czujników przetwarzania obrazu dla współrzędnościowych maszyn pomiarowych. Zarówno optyczne czujniki odległości, konwencjonalne sondy w trybie jednopunktowym lub skanującym, Werth Fibre Probe®, rentgenowska tomografia komputerowa, a nawet urządzenia z kombinacją kilku czujników są obsługiwane przez jednolitą koncepcję. Punkty pomiarowe, obrazy 2D lub dane objętościowe mogą być również wygodnie oceniane pod względem właściwości geometrycznych lub z porównaniem cel/rzeczywistość. Certyfikowane przez PTB algorytmy oceny zapewniają prawidłowe wyniki pomiarów. Wszystkie pożądane informacje są wyświetlane w grafice: Modele CAD z danymi PMI, objętości wokseli, chmury punktów pomiarowych, kolorowe reprezentacje odchyłek z porównań 3D cel-rzeczywistość, obrazy wideo, elementy pomiarowe i obliczeniowe, jak również flagi z wartościami docelowymi i rzeczywistymi, tolerancjami i odchyłkami. Aby sprostać najbardziej zróżnicowanym wymaganiom, oprogramowanie ma strukturę modułową. Można obsługiwać różne urządzenia, od prostych projektorów pomiarowych po złożone wieloosiowe współrzędnościowe maszyny pomiarowe z technologią wieloczujnikową lub nawet z technologią czujników tomografii rentgenowskiej.

Nowoczesne współrzędnościowe maszyny pomiarowe wykonują wiele różnych, skomplikowanych zadań. Kwalifikacje operatorów maszyn wahają się od pracowników z niewielkim wykształceniem, którzy tylko od czasu do czasu wyznaczają kilka pomiarów, do specjalistów, którzy wykorzystując wszystkie możliwości techniczne, wykonują również bardzo trudne zadania pomiarowe. Bardzo różne sposoby pracy są optymalnie wspierane przez strukturę oprogramowania WinWerth® do obsługi urządzeń. Na przykład ma kilka poziomów dostępu, które są dostosowane do różnych poziomów kwalifikacji operatorów. Interfejsy do systemów CAD do importu danych docelowych oraz do systemów CAQ do oceny statystycznej umożliwiają odpowiednią integrację współrzędnościowych maszyn pomiarowych w strukturach oprogramowania firmy.

 
Prosty pomiar graficzno-interaktywny

Przetwarzanie obrazów niemal samo w sobie

W praktyce na częściach produkcyjnych często trzeba określić "na szybko" kilka wymiarów. Zadanie to wykonują również pracownicy, którzy nie mają stale do czynienia z obsługą współrzędnościowych maszyn pomiarowych. Aby umożliwić efektywną pracę w tym środowisku, operacja jest ograniczona do najbardziej niezbędnych. "Inteligencja" oprogramowania pomiarowego WinWerth® przejmuje wówczas np. dokładne określenie powierzchni obiektu do pomiaru, wybór elementu geometrycznego do pomiaru (np. linia prosta, okrąg, punkt narożny), jak również algorytmy łączące do określenia właściwości geometrycznych, takich jak odległości, kąty i średnice.

Prosty pomiar graficzno-interaktywny - Przetwarzanie obrazów niemal samo w sobie
Wskazówki dla użytkownika poprzez samouczki WinWerth®

Wskazówki dla użytkownika poprzez samouczki WinWerth®

WinWerth® Samouczki prowadzą użytkownika krok po kroku, na przykład podczas wykonywania tomografii. Dialogi z tekstem i obrazami wyjaśniają poszczególne kroki obsługi, wspierane przez podświetlenie odpowiednich paneli sterowania. Pozwala to na szybkie i łatwe wykonywanie skomplikowanych kroków programowania, nawet przez niedoświadczonych użytkowników.

Punkty pomiarowe są rozmieszczane automatycznie

W przypadku bardziej skomplikowanych zadań pomiarowych operator może przejąć część procesów, które są wykonywane automatycznie (ustawienie okna, wybór elementu) i krok po kroku zapoznać się z bardziej szczegółową kontrolą procesów pomiarowych. W celu wsparcia, punkty pomiarowe lub ścieżki skanowania są automatycznie rozmieszczane na mierzonych elementach geometrii, np. jako okręgi, generatory, gwiazdy lub spirale, z uwzględnieniem niezbędnych ścieżek przesuwu. Kompletna sekwencja pomiarowa, w tym ocena, jest najpierw tworzona offline przy użyciu modelu CAD lub online z minimalną liczbą punktów dla danego elementu geometrii. Punkty pomiarowe i ścieżki skanowania można następnie przesuwać, usuwać lub dodawać za pomocą myszy lub okna dialogowego. Sekwencje pomiarowe określone w ten sposób można zapisać i wywołać jako sekwencję automatyczną w przypadku powtórzenia.

Punkty pomiarowe są rozmieszczane automatycznie
 
Programowanie złożonych sekwencji pomiarowych - Przyjazna dla użytkownika wizualizacja planu testu w interfejsie użytkownika
Programowanie złożonych sekwencji pomiarowych

Przyjazna dla użytkownika wizualizacja planu testu w interfejsie użytkownika

Programowanie sekwencji pomiarowych jest obsługiwane przez odpowiednie narzędzia oprogramowania pomiarowego WinWerth®. Czujniki są wybierane bezpośrednio w interfejsie użytkownika wieloczujnikowej współrzędnościowej maszyny pomiarowej. "Drzewo cech" przedstawia plan kontroli, a tym samym strukturę programu pomiarowego w formie drzewa. Wizualizuje ono zależności między właściwościami geometrycznymi, elementami geometrii i parametrami technologicznymi, takimi jak typ czujnika , ustawienie oświetlenia, prędkość skanowania, algorytm oceny i prawidłowe wyrównanie. Równolegle do drzewa cech, elementy geometryczne i cechy z powiązanymi wynikami pomiarów są również wyświetlane w graficznej reprezentacji sekwencji pomiarowej oraz w numerycznym dzienniku pomiarów. Operacje łączenia z elementami geometrycznymi (punkt przecięcia, linia przecięcia) lub właściwościami geometrycznymi (odległość, prostopadłość) można zaprogramować zarówno w drzewie cech, jak i w widoku graficznym.

Symulacja procesu tomografii za pomocą TomoSim

TomoSim to pierwsze oprogramowanie do pomiaru współrzędnych umożliwiające symulację procesu tomografii w trybie offline z wykorzystaniem danych CAD lub chmury punktów w formacie STL. Realistyczna symulacja, uwzględniająca ustawione parametry tomograficzne, umożliwia obliczenie objętości z uwzględnieniem wszystkich istotnych artefaktów. Przykładowo, program wstępnej kontroli próbek może być wprowadzany na stacji roboczej offline równolegle z produkcją pierwszego elementu i wykonywaniem innych pomiarów na urządzeniu przy użyciu oprogramowania pomiarowego WinWerth®. Umożliwia to TomoSim przyspieszenie procesów i skrócenie przestojów, np. dla urządzeń TomoScope® w trybie wielozmianowym.

Oprócz ukończenia tworzenia programu i sprawdzenia wykonalności w czasie do ukończenia pierwszego przedmiotu obrabianego, symulacja procesu tomografii umożliwia testowanie i optymalizację parametrów tomografii komputerowej. Za pomocą symulowanej objętości można wykryć znaczące artefakty, np. z powodu utwardzenia wiązki lub zbyt małej liczby kroków obrotu, a w razie potrzeby można wybrać odpowiednią korektę artefaktów. Kolejną nową funkcją jest pełne programowanie offline analiz opartych na objętości, takich jak wykrywanie zadziorów, analiza skurczu, analiza porowatości, rozpoznawanie tekstu, SurfaceScan Predefined lub w sekcjach objętości.

Symulacja procesu tomografii za pomocą TomoSim
Łatwe testowanie i modyfikowanie

Łatwe testowanie i modyfikowanie

Drzewo funkcji w interfejsie użytkownika WinWerth® służy również do sterowania trybem testowania i zmiany, w którym programy mogą być przetwarzane krok po kroku i można dodawać zmiany. Równoległy edytor tekstu umożliwia doświadczonym operatorom bezpośrednie wprowadzanie lub zmianę kodu programu DMIS podczas nauczania w programach. Sekcję programu można zdefiniować jako pętlę do wielokrotnego wykonywania lub zlecić jako podprogram, wybierając ją za pomocą myszy. Wybrane funkcjonalnie istotne wymiary testowe można określić za pomocą pomiarów zorientowanych na cechy.

 
Pomiar z wykorzystaniem danych CAD

Prosta obsługa dzięki CAD-Online®

Kolejną zaletą modułu CAD zintegrowanego z WinWerth® jest możliwość wykorzystania informacji CAD do pozycjonowania współrzędnościowej maszyny pomiarowej. Werth był prawdopodobnie pierwszym producentem współrzędnościowych maszyn pomiarowych, który wprowadził tę technologię w połowie lat 90-tych pod nazwą CAD-Online®. Cały proces pomiarowy może być kontrolowany poprzez wybór cech geometrycznych w modelu CAD. Maszyna pomiarowa automatycznie przemieszcza się do wygenerowanych pozycji pomiarowych i dokonuje pomiaru za pomocą wybranych czujników.
W ten sposób, na przykład B. Na przykład, sondy mogą być używane do automatycznego przechwytywania punktów pomiarowych jako chmury punktów lub większe obszary mogą być mierzone w wysokiej rozdzielczości za pomocą łatek Werth 3D lub czujników konfokalnych poprzez automatyczne rozłożenie poszczególnych pomiarów. Parametry technologiczne, takie jak ustawienie oświetlenia dla czujnika przetwarzania obrazu, można ustawić bezpośrednio na urządzeniu pomiarowym, biorąc pod uwagę interakcję między oświetleniem, obiektem pomiarowym i systemem obrazowania. Unikanie kolizji jest możliwe dzięki automatycznej modyfikacji sekwencji ruchów na podstawie geometrii przedmiotu obrabianego i urządzenia lub czujnika.

Pomiar z wykorzystaniem danych CAD - Prosta obsługa dzięki CAD-Online®
Oszczędność czasu dzięki programowaniu CAD-Offline®

Oszczędność czasu dzięki programowaniu CAD-Offline®

Oprogramowanie pomiarowe WinWerth® może być również obsługiwane na stacji roboczej CAD-Offline® bez urządzenia pomiarowego. Werth był również pionierem w tej dziedzinie i dostarczał rozwiązania klientom już we wczesnych latach 90-tych. W tym przypadku programy testowe są tworzone i testowane tylko na modelu CAD. Szczególnie w przypadku czujników dotykowych, często skutkuje to oszczędnością czasu rzędu kilku godzin podczas tworzenia sekwencji pomiarowych bez pozycjonowania na punktach pomiarowych i pozycjach swobodnego przesuwu. Model 3D CAD przedmiotu obrabianego jest wykorzystywany do symulacji urządzenia na potrzeby programowania offline. Analiza kolizji odbywa się w tle. CAD-Offline® oszczędza kosztowny czas maszynowy. Plany kontroli są finalizowane już w momencie produkcji pierwszego elementu lub obiektu pomiarowego. Czynniki wpływające na obiekt pomiarowy mogą być następnie przerobione w przebiegu testowym w operacji jednoetapowej. Praca w trybie online i offline może być wykonywana ze spójną koncepcją operacyjną z jednego źródła, a "poprawność" wyników pomiarów jest zapewniona. Inaczej jest w przypadku programistycznych stacji roboczych, które są niezależne od producenta urządzenia pomiarowego.

Informacje PMI ułatwiają pracę

Wiele systemów CAD oferuje obecnie opcję integracji danych PMI (Product and Manufacturing Information). Oprócz opisu geometrii elementów CAD, wynikowe rekordy danych CAD zawierają również wymiary określone przez projektanta. Po wybraniu właściwości geometrycznych oprogramowanie pomiarowe WinWerth® rozmieszcza punkty pomiarowe lub ścieżki skanowania na wszystkich elementach geometrycznych, które mają zostać połączone w celu znalezienia rozwiązania, a sekwencja pomiarowa jest przynajmniej częściowo tworzona automatycznie. Ze względu na zwiększone wymagania podczas tworzenia modelu CAD, rozwiązanie to niestety nadal nie jest zbyt rozpowszechnione.

Jeśli kompletna sekwencja pomiarowa ma być generowana w pełni automatycznie, wszystkie niezbędne parametry muszą być przechowywane w danych PMI lub określane automatycznie przez oprogramowanie pomiarowe. Jeśli te wymagania są spełnione, kompletne sekwencje pomiarowe do pomiaru metalowych narzędzi o bliskiej tolerancji do produkcji form wtryskowych do soczewek kontaktowych, na przykład, mogą być generowane w pełni automatycznie w WinWerth®. Pomiar jest wykonywany za pomocą wieloczujnikowej współrzędnościowej maszyny pomiarowej, wykorzystującej kombinację optycznych czujników odległości z przetwarzaniem obrazu i za pomocą automatycznej osi obrotowej i wychylnej dla przedmiotu obrabianego.

Informacje PMI ułatwiają pracę
 
Przetwarzanie obrazu Werth - Doskonała analiza obrazów dla optyki i tomografii komputerowej
Przetwarzanie obrazu Werth

Doskonała analiza obrazów dla optyki i tomografii komputerowej

Algorytmy przetwarzania obrazu wykorzystywane do analizy zawartości obrazu i określania punktów pomiarowych mają również znaczący wpływ na jakość wyników pomiarów z czujników przetwarzania obrazu lub oceny przekrojów podczas tomografii. Obecnie ocena jest realizowana głównie przy użyciu sprzętu i oprogramowania komputerowego. W pierwszym etapie przetwarzania obraz można poprawić za pomocą filtrów obrazu (optymalizacja kontrastu, wygładzanie defektów powierzchni). Umożliwia to wiarygodne pomiary nawet przy trudnych krawędziach i stabilne skanowanie w padającym świetle.

Przetwarzanie obrazu konturu dla niezawodnego pomiaru

Kontury większe niż pole widzenia odpowiedniego obiektywu mogą być rejestrowane w całości za pomocą automatycznego śledzenia konturów w połączeniu z osiami CNC współrzędnościowej maszyny pomiarowej (skanowanie konturów). Ta metoda skanowania dobrze nadaje się do sprawdzania kilku stosunkowo dużych konturów, np. na narzędziach wykrawających. 
Inną metodą rejestrowania większych obszarów przedmiotu obrabianego jest "skanowanie rastrowe HD" (opatentowane). W tym przypadku czujnik przetwarzania obrazu rejestruje obrazy przedmiotu obrabianego z dużą częstotliwością podczas ruchu. Są one ponownie próbkowane i nakładane na siebie w celu utworzenia ogólnego obrazu o rozdzielczości do 20 000 megapikseli. W ten sposób, na przykład, 100 000 małych otworów na dużych złączach światłowodowych jest mierzonych w zaledwie 35 minutb zamiast 7 godzin. Dokładność jest również zwiększona poprzez pomiar dużych obszarów z dużym powiększeniem i uśrednienie kilku obrazów, co poprawia stosunek sygnału do szumu. Proces ten można dostosować do wymagań zadania pomiarowego.
Na stronie Rasterscanning HD P przechwytywanie obrazów tylko w obszarach zainteresowania przy użyciu wstępnie ustawionej ścieżki powoduje dalsze skrócenie czasu pomiaru i objętości danych w porównaniu do prostokątnego skanowania całego przedmiotu obrabianego za pomocą Rasterscanning HD N. W urządzeniach z osią obrotową skanowanie rastrowe HD Rotary umożliwia akwizycję obrazu podczas obrotu z pomiarami na "rozwiniętym" ogólnym obrazie bocznej powierzchni obrotowo symetrycznych przedmiotów obrabianych.

Przetwarzanie obrazu konturu dla niezawodnego pomiaru
Aby obejrzeć ten film, zaakceptuj opcję "Inne" w ustawieniach.Skanowanie rastrowe: rozdzielczość niezależna od zakresu pomiarowego

Skanowanie rastrowe: rozdzielczość niezależna od zakresu pomiarowego

Kontury większe niż pole widzenia odpowiedniego obiektywu mogą być rejestrowane jako całość za pomocą automatycznego śledzenia konturów w połączeniu z osiami CNC współrzędnościowej maszyny pomiarowej (skanowanie konturów). Ta metoda skanowania dobrze nadaje się do sprawdzania niewielkiej liczby stosunkowo dużych konturów, np. na narzędziach wykrawających.

Inną metodą rejestrowania większych obszarów przedmiotu obrabianego jest "skanowanie rastrowe HD" (patent). W tym przypadku czujnik przetwarzania obrazu rejestruje obrazy przedmiotu obrabianego z dużą częstotliwością podczas ruchu. Są one ponownie próbkowane i nakładane na siebie w celu utworzenia ogólnego obrazu o rozdzielczości do 4000 megapikseli (stan na 2021 r.). Dzięki ocenie "w obrazie" można na przykład zmierzyć 100 otworów w ciągu 3 s. Dokładność jest również zwiększana poprzez pomiar dużych obszarów z dużym powiększeniem i uśrednianie kilku obrazów, co poprawia stosunek sygnału do szumu. Metodę można dostosować do wymagań zadania pomiarowego.

W przypadku Rasterscanning HD P, przechwytywanie obrazów tylko w obszarach zainteresowania przy użyciu wstępnie ustawionej ścieżki skutkuje dalszą redukcją czasu pomiaru i ilości danych w porównaniu do prostokątnego skanowania całego przedmiotu obrabianego za pomocą Rasterscanning HD N. W urządzeniach z osią obrotową skanowanie rastrowe HD Rotary umożliwia akwizycję obrazu podczas obrotu z pomiarami na "rozwiniętym" ogólnym obrazie bocznej powierzchni obrotowo symetrycznych przedmiotów obrabianych.

Czujnik przekroju objętości

Dzięki przetwarzaniu obrazu konturowego 2D i powiązanym filtrom przetwarzania obrazu, pomiary mogą być również wykonywane w dowolnej sekcji objętości CT lub chmury punktów. Ułatwia to na przykład pomiar elementów wykonanych z różnych materiałów. Oprócz przekrojów płaskich, możliwe są również cylindryczne przekroje objętościowe TK do wiarygodnych pomiarów za pomocą czujnika przekroju objętościowego lub kontroli za pomocą WinWerth® VolumeCheck . Obszar podstawy cylindra nie jest ograniczony do okręgów i może przybierać dowolne kształty. W rezultacie wyświetlany jest zarówno widok 3D wyciętej powierzchni, jak i rozwinięta powierzchnia boczna 2D wyciętego cylindra.

Czujnik przekroju objętości
 
Specjalne metody pomiarowe dla tomografii komputerowej - Zwiększenie rozdzielczości i rozszerzenie zakresu pomiarowego poprzez rasteryzację
Specjalne metody pomiarowe dla tomografii komputerowej

Zwiększenie rozdzielczości i rozszerzenie zakresu pomiarowego poprzez rasteryzację

W tomografii rastrowej kilka sekcji obiektu pomiarowego jest rejestrowanych jedna po drugiej, a odpowiednie stosy obrazów są zapisywane. Skanowanie może być wykonywane wzdłuż osi obrotu (skanowanie X), prostopadle do osi obrotu (skanowanie Y) lub w obu kierunkach (skanowanie XY). Podczas oceny odpowiednie informacje o pikselach lub wokselach dla całego obiektu są łączone. Odbywa się to bez łączenia przy użyciu tylko osi współrzędnych o wysokiej precyzji. Rozdzielczość jest zwiększana poprzez przechwytywanie mniejszego przedmiotu obrabianego przy większym powiększeniu z kilkoma krokami siatki, a zakres pomiarowy jest rozszerzany poprzez przechwytywanie dużego przedmiotu obrabianego w kilku sekcjach.

Tomografia wysokiej rozdzielczości wycięć mimośrodowych i powiązanie metrologiczne z multi-ROI CT

Tomografia mimośrodowa umożliwia pozycjonowanie obrabianego przedmiotu w dowolnym miejscu na stole obrotowym (opatentowane). Nie ma potrzeby skomplikowanego i czasochłonnego ustawiania przedmiotu obrabianego, co zwiększa łatwość użytkowania. Tomografia przekrojów lub tomografia ROI (ROI: Region of Interest) służy do pomiaru częściowych obszarów obiektu pomiarowego z wysoką rozdzielczością bez konieczności przechwytywania całego obiektu pomiarowego, np. np. w przypadku tomografii rastrowej, w pełnej wysokiej rozdzielczości, a zatem czasochłonnej i wymagającej dużej ilości pamięci. Tomografia Multi-ROI oferuje połączenie zalet tomografii mimośrodowej i przekrojowej. Kilka częściowych obszarów o wysokiej rozdzielczości można również wybrać w dowolnym miejscu obiektu pomiarowego.

Tomografia wysokiej rozdzielczości wycięć mimośrodowych i powiązanie metrologiczne z multi-ROI CT
Werth ClearCT dla niskich niepewności pomiarowych

Werth ClearCT dla niskich niepewności pomiarowych

Werth ClearCT opiera się na specjalnej kombinacji ruchu osi obrotowej i liniowej. W przeciwieństwie do konwencjonalnej tomografii komputerowej wiązki stożkowej, możliwe jest wygenerowanie niemal wolnej od artefaktów objętości TK. Czasochłonne procedury korekcji nie są już konieczne, co umożliwia niezawodny automatyczny pomiar przy dużej prędkości pomiaru i niskiej niepewności pomiaru.

Pomiar wielomateriałowych elementów za pomocą tomografii o podwójnym spektrum promieniowania

Podczas pomiaru elementów metalowo-plastikowych, takich jak zmontowane złącza, za pomocą tomografii rentgenowskiej, na przykład , metalowe szpilki często powodują artefakty z powodu utwardzenia wiązki i promieniowania rozproszonego, co utrudnia pomiary na plastikowej obudowie. W przypadku tomografii o podwójnym spektrum oprogramowanie pomiarowe łączy dwa pomiary CT przy różnych napięciach katody w jedną objętość. Widma promieniowania są dopasowane do dwóch materiałów. Odpowiednia redukcja artefaktów w objętości zmniejsza niepewność pomiaru podczas określania pomiarów między różnymi materiałami. W tym celu WinWerth® MultiMaterialScan wykorzystuje opatentowany proces subvoxelling do automatycznego obliczania oddzielnych chmur punktów STL dla każdego materiału z danych objętości CT, nawet dla kilku różnych elementów metalowych.

Pomiar wielomateriałowych elementów za pomocą tomografii o podwójnym spektrum promieniowania
Skrócenie czasu pomiaru dzięki ciągłemu obrotowi osi urządzenia z OnTheFly-CT

Skrócenie czasu pomiaru dzięki ciągłemu obrotowi osi urządzenia z OnTheFly-CT

Podczas tomografii w konwencjonalnym trybie start-stop ruch obrotowy jest przerywany w celu uzyskania każdego obrazu radiograficznego, dzięki czemu podczas ekspozycji nie występuje rozmycie ruchu. Tomografia "w locie" umożliwia zaoszczędzenie czasu martwego na pozycjonowanie przedmiotu obrabianego poprzez ciągły obrót. Z jednej strony metoda ta może znacznie skrócić czas pomiaru przy zachowaniu tej samej jakości danych, a z drugiej strony może poprawić jakość danych, a tym samym niepewność pomiaru przy zachowaniu tego samego czasu pomiaru.

Zwiększenie automatyzacji

Automatyczny pomiar detali

Niezależnie od sposobu utworzenia programu, urządzenie pomiarowe może przetwarzać sekwencję pomiarową automatycznie lub półautomatycznie (w przypadku urządzeń obsługiwanych ręcznie). Oznacza to, że urządzenie może być również używane przez użytkowników, którzy nie znają szczegółowo procedury testowej. Obsługa sprowadza się do włożenia części, określenia ich położenia poprzez pomiar układu współrzędnych na przedmiocie obrabianym (przebieg wstępny) i uruchomienia programu. Przebieg wstępny może być zautomatyzowany lub nawet pominięty dzięki zastosowaniu uchwytów. Takie urządzenia mogą również pomieścić kilka elementów jednocześnie (palety). Skraca to czas konfiguracji. Oprogramowanie WinWerth® automatycznie powtarza proces pomiarowy w różnych miejscach na palecie.

Zintegrowany z procesem produkcyjnym

Dla użytkowników nieprzeszkolonych w obsłudze urządzeń pomiarowych, WinWerth® oferuje opcję prostego wyboru numeru części i użycia go do uruchomienia automatycznej sekwencji programu. Alternatywnie można to zrobić, skanując kod kreskowy na zleceniu produkcyjnym. Automatyczna obsługa błędów pomaga na przykład w przypadku nieprawidłowego włożenia części.

Alternatywnie, system wymiany detali może być zintegrowany z obudową współrzędnościowych maszyn pomiarowych TomoScope® bez dodatkowych środków ostrożności w zakresie ochrony przed promieniowaniem. Przy kilku w pełni załadowanych paletach, pomiary mogą być wykonywane w nocy i w weekendy.

Można również zintegrować automatyczne ładowanie za pomocą urządzeń podających. W tym celu programy pomiarowe mogą być przygotowywane zdalnie na stacjach roboczych offline. Przedmioty obrabiane są podawane do strefy bezpieczeństwa robota przez śluzę powietrzną. Właściwości geometryczne przedmiotów obrabianych, takich jak bloki zaworów, obudowy i odlewy, są określane prawie co pół minuty, przeprowadzane jest porównanie celu/rzeczywistości z chmurą punktów pomiarowych części wzorcowej, a przedmioty obrabiane są sprawdzane pod kątem wad, takich jak zadziory. Wyniki pomiarów można określić za pomocą równoległych komputerów oceniających i podsumować we wspólnym protokole, w tym wyniki pomiarów połączonych ze sobą urządzeń wieloczujnikowych.

Zintegrowany z procesem produkcyjnym
Ukierunkowany dostęp do wyników pomiarów w produkcji dzięki WinWerth® Scout

Ukierunkowany dostęp do wyników pomiarów w produkcji dzięki WinWerth® Scout

Interfejs użytkownika WinWerth® Scout umożliwia szybki i łatwy dostęp do wszystkich procesów pomiarowych w firmie. Zlecenia pomiarowe, które są nadal przetwarzane, są wyświetlane na liście. Aktualny status, taki jak "Zlecenie rozpoczęte", "Tomografia", "Pomiar dotykowy" lub "Ocena", jest wyświetlany obok numeru identyfikacyjnego zlecenia. Zakończone zlecenia są automatycznie przenoszone na inną listę i oznaczane kolorami zgodnie z ich statusem: zielony dla "w tolerancji", żółty dla "limitu działania" i czerwony dla "poza tolerancją".

Jeśli jednocześnie mierzonych jest kilka elementów, tworzona jest jedna lub więcej grup elementów. Po kliknięciu na zadanie pomiarowe na liście zakończonych pomiarów, otworzy się kolejne okno z listą wszystkich zmierzonych grup lub przedmiotów obrabianych, których status jest również oznaczony kolorami.

Kliknięcie grupy lub elementu w widoku listy otwiera przeglądarkę WinWerth® 3D. W przypadku grup detali wyświetlany jest przegląd elementów detali. Elementy obrabianego przedmiotu są wyświetlane jako kule, których kolor wskazuje status obrabianych przedmiotów. Kliknięcie prawym przyciskiem myszy na interesującym elemencie obrabianego przedmiotu otwiera listę wyboru z wynikami wyświetlanymi dla danego elementu.

 
Porównanie stanu docelowego/rzeczywistego

Odchylenia przedmiotu obrabianego od stanu docelowego są wyświetlane w postaci kodowanej kolorami

Aby zilustrować odchylenie geometrii przedmiotu obrabianego od wartości docelowych, odpowiednie jest porównanie z danymi CAD z kolorowym wyświetlaniem odchyleń w WinWerth®. Metoda ta jest niezbędna do sprawdzania powierzchni o dowolnym kształcie. Aby dokonać pomiaru, obszary zainteresowania obiektu są skanowane lub przechwytywane jako chmura punktów. Następnie WinWerth® porównuje zmierzone wartości z modelem CAD. Wynik jest dokumentowany za pomocą wektorowej lub kolorowej reprezentacji odchyleń od modelu CAD. Ocena ta może być przeprowadzona jako część procesu pomiarowego na urządzeniu lub w trybie offline na oddzielnym stanowisku oceny. Kolory punktów pomiarowych ilustrują odchylenie między wartościami docelowymi i rzeczywistymi. Aby uwzględnić tolerancje części w wizualizacji, są one podzielone na cztery podstawowe klasy:

  • dodatnie w granicach tolerancji
  • ujemne w granicach tolerancji
  • dodatnia poza tolerancją
  • ujemne poza tolerancją

Wielkość odchylenia jest wyświetlana w postaci kodu kolorystycznego. Alternatywnie użytkownik może skonfigurować kodowanie kolorami zgodnie ze swoimi wymaganiami.

Porównanie stanu docelowego/rzeczywistego - Odchylenia przedmiotu obrabianego od stanu docelowego są wyświetlane w postaci kodowanej kolorami
Podczas wyboru układu odniesienia dostępne są wszystkie opcje

Podczas wyboru układu odniesienia dostępne są wszystkie opcje

W zależności od zadania, wyniki pomiarów są obliczane lub wyświetlane w referencyjnym układzie współrzędnych, który został wcześniej zmierzony (np. np. współrzędne pojazdu w inżynierii samochodowej) lub w układzie współrzędnych, który został wygenerowany przez optymalne dopasowanie wybranych obszarów powierzchni względem modelu CAD.

Dwie strategie dopasowania WinWerth® BestFit i ToleranceFit® można dobrze zilustrować na przykładzie przekroju 2D. W pierwszym przypadku położenie mierzonych punktów jest optymalizowane poprzez minimalizację odległości do punktów docelowych. Ponieważ tolerancje różnych obszarów obiektu nie są brane pod uwagę podczas dopasowywania, przekroczenie tolerancji może zostać wykryte, nawet jeśli tolerancja mogłaby zostać utrzymana poprzez przesunięcie układu współrzędnych. Metoda ta jest zatem odpowiednia do kontroli jakości tylko w ograniczonym zakresie.

Kryterium optymalizacji dla WinWerth® ToleranceFit® jest utrzymanie jak największej odległości między punktem pomiarowym a granicą tolerancji lub, jeśli punkt pomiarowy znajduje się poza granicą tolerancji, utrzymanie jak najmniejszego przekroczenia tolerancji. Obiekty uznane za wadliwe zgodnie z metodą BestFit (obecne czerwone obszary), ale nie faktycznie wadliwe, można sklasyfikować jako funkcjonalne zgodnie z metodą ToleranceFit®. Kontur jest sprawdzany tak jak w przypadku miernika.

Wyniki pomiarów są przekazywane z powrotem do procesu produkcyjnego

W celu włączenia zmierzonych lub obliczonych odchyleń do procesu produkcyjnego, dane specyfikacji mogą być modyfikowane w dużej mierze automatycznie za pomocą WinWerth® FormCorrect . W tym celu odchylenia między oryginalnym modelem CAD a danymi pomiarowymi przykładowego przedmiotu obrabianego są określane i odzwierciedlane na modelu. Na tej podstawie oprogramowanie pomiarowe generuje poprawiony model CAD, który można wykorzystać do kompensacji systematycznych odchyleń produkcyjnych w procesie formowania wtryskowego tworzyw sztucznych i druku 3D. W przeciwieństwie do konwencjonalnej inżynierii odwrotnej, aplikacja jest znacznie uproszczona. Ze względu na wysoką precyzję, często wymagana jest tylko jedna pętla korekcyjna, co oznacza, że koszty procesu rozwoju mogą zostać znacznie zmniejszone. W przypadku korekt o wysokiej rozdzielczości i modyfikacji powierzchni wewnętrznych zaleca się stosowanie współrzędnościowych maszyn pomiarowych z rentgenowską tomografią komputerową. Podobna procedura jest możliwa przy użyciu oprogramowania 2DBestFit. Korekcja narzędzia może być stosowana zarówno podczas wprowadzania nowych narzędzi skrawających (szlifowanie profilowe, frezowanie kształtowe), jak i podczas erodowania drutu w celu skorygowania odchyleń pozycjonowania.

Wyniki pomiarów są przekazywane z powrotem do procesu produkcyjnego
Automatyczne wykrywanie zadziorów

Automatyczne wykrywanie zadziorów

Jedną ze specjalnych kompetencji firmy Werth jest automatyczne wykrywanie i pomiar zadziorów lub wiórów podczas procesu pomiarowego. Rezultatem jest kolorowy wskaźnik odchylenia zadzioru i maksymalnej długości zadzioru. Na wyświetlaczu odchylenia pokazywane są tylko punkty, w których długość zadzioru przekracza granice tolerancji. Długość frezu trzpieniowego wzdłuż całego frezu trzpieniowego może być również wyświetlana numerycznie za pomocą znaczników analizy. Na przykład co 0,5 mm ustawiana jest flaga wskazująca maksymalną lokalną długość frezu trzpieniowego.

 
Ocena chmur punktów

Łatwa analiza chmur punktów z czujników optycznych lub tomografii komputerowej

Jeśli dane CAD nie są dostępne, punkty pomiarowe mogą być wybierane interaktywnie przez użytkownika. Na stronie WinWerth® możliwy jest zarówno bezpośredni wybór za pomocą myszy, jak i automatyczna dekompozycja na standardowe elementy geometrii. Począwszy od punktu początkowego, kolejne punkty są automatycznie dodawane dookoła, aż odchylenie kształtu wybranego elementu (np. np. cylindra) wyraźnie wzrośnie. Sygnalizuje to, że granice elementu zostały osiągnięte i proces został zakończony.

Bardziej efektywne jest definiowanie sekwencji pomiarowych przy użyciu danych 3D CAD. Samo wybranie elementów CAD automatycznie wybiera niezbędne punkty pomiarowe (patent). Na podstawie wyboru łat CAD wybierane są wszystkie punkty pomiarowe mierzonego obiektu, które można geometrycznie przypisać do tej łaty, z uwzględnieniem określonych odległości krawędzi. Skutkuje to pełnym uchwyceniem kształtu odpowiedniego elementu przy maksymalnej liczbie punktów.

W praktyce często definiuje się wymiary rysunku w widokach i przekrojach 2D. Należy to również wziąć pod uwagę podczas analizy danych pomiarowych wygenerowanych tomograficznie. W tym celu można zdefiniować płaszczyzny w układzie współrzędnych przedmiotu obrabianego i przeciąć je zarówno z danymi docelowymi CAD, jak i rzeczywistą chmurą punktów. WinWerth® automatycznie wyodrębnia kontury, które reprezentują dane docelowe i rzeczywiste kontury. Te same funkcje oprogramowania, które są dostępne do analizy konturów zeskanowanych za pomocą przetwarzania obrazu lub sondy, są wykorzystywane do oceny wymiarów 2D w konturach cięcia utworzonych w ten sposób.

Ocena chmur punktów - Łatwa analiza chmur punktów z czujników optycznych lub tomografii komputerowej
 
Analiza danych objętościowych - Sprawdzanie struktury materiału i analiza zmontowanych komponentów
Analiza danych objętościowych

Sprawdzanie struktury materiału i analiza zmontowanych komponentów

WinWerth® oferuje również wybór narzędzi programowych do analizy materiału na danych objętościowych. Wizualizacja danych objętościowych jest zintegrowana z modułem 3D oprogramowania pomiarowego WinWerth®. Objętość jest wizualizowana w postaci szarych wartości, które reprezentują gęstość materiału. Ogólnie rzecz biorąc, objętość staje się jaśniejsza wraz ze wzrostem gęstości. Trzy różne widoki mogą być używane równolegle i indywidualnie przyciemniane lub pomniejszane. Możliwe jest wyświetlenie całej objętości, tj. wszystkich wokseli z ich odpowiednią wartością szarości. W widoku "Powierzchnia ISO" wyświetlane są tylko woksele o wybranej wartości szarości. Po wybraniu płaszczyzny przekroju można również wyświetlić przekroje 2D. Wszystkie warianty są wyświetlane w trzech wymiarach, dzięki czemu można je analizować ze wszystkich stron. Model CAD, objętość wokseli i chmura punktów pomiarowych są nałożone na siebie w tym samym układzie współrzędnych.

Wizualizację można przycinać za pomocą dowolnie definiowanych płaszczyzn (płaszczyzn przycinania). Model i dane pomiarowe są ukryte poza płaszczyznami. Cały przedmiot obrabiany można usuwać warstwa po warstwie i sprawdzać wizualnie, na przykład pod kątem otworów. Materiał, geometria wewnętrzna i poszczególne komponenty wielomateriałowych elementów obrabianych mogą być sprawdzane za pomocą płaszczyzn przycinania. Zarówno płaszczyzny przycinania, jak i płaszczyzny cięcia do wizualizacji i kontroli cięć 2D można przesuwać i obracać w trzech wymiarach bezpośrednio w grafice 3D za pomocą myszy. Kliknięcia myszą na objętości wokseli generują teraz punkty powierzchni 3D do wyrównania, co jest teraz możliwe również bez wcześniejszego obliczania chmury punktów pomiarowych.

Za pomocą funkcji histogramu można zmieniać przezroczystość wybranych obszarów wartości szarości i mapować wartości szarości na skalę kolorów. Zmieniając krzywą transferu w dowolnych podinterwałach, można rozłożyć wartości szarości lub obszary kolorów w celu zwiększenia kontrastu. Krzywą transferu można teraz zdefiniować raz dla przykładowej części, a następnie zapisać do pomiarów seryjnych podobnych elementów. Zapewnia to optymalną wizualizację każdej objętości woksela w celu szybkiej kontroli.

Kontakt
Wybierz inny kraj lub region, aby zobaczyć zawartość w swoim języku.