dowiedz się więcej

Oprogramowanie pomiarowe WinWerth®

Uniwersalne oprogramowanie pomiarowe dla współrzędnościowych maszyn pomiarowych z optyką, sondami, tomografem komputerowym i multisensorami

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
Punkty pomiarowe są rozmieszczane automatycznie

Punkty pomiarowe są rozmieszczane automatycznie

W przypadku bardziej skomplikowanych zadań pomiarowych opisana powyżej procedura nie jest już wystarczająca. Operator może więc sam przejąć część faktycznie automatycznych procesów (ustawianie okna, wybór elementu) i stopniowo zapoznawać się z bardziej szczegółową kontrolą procesów pomiarowych. W tym celu punkty pomiarowe lub ścieżki skanowania są automatycznie rozmieszczane na mierzonych elementach geometrii, np. jako okręgi, linie powierzchni, gwiazdy lub spirale, z uwzględnieniem niezbędnych dróg obejścia. W ten sposób kompletna sekwencja pomiarowa wraz z oceną jest najpierw tworzona offline z wykorzystaniem modelu CAD lub online z minimalną liczbą punktów dla danego elementu geometrii. Punkty pomiarowe i ścieżki skanowania mogą być następnie przesuwane, usuwane lub dodawane za pomocą myszy lub poprzez dialog. Tak określone sekwencje pomiarowe można zapisać i wywołać jako sekwencję automatyczną w przypadku powtórzenia.

 
Programowanie złożonych sekwencji pomiarowych

Przyjazne dla użytkownika wyświetlanie planu testów w interfejsie użytkownika

Programowanie sekwencji pomiarowych jest wspierane przez odpowiednie narzędzia oprogramowania pomiarowego WinWerth®. Wybór czujników następuje bezpośrednio na interfejsie użytkownika współrzędnościowej maszyny pomiarowej z wieloma czujnikami. "Drzewo cech" przedstawia plan kontroli, a tym samym strukturę programu pomiarowego w postaci struktury przypominającej drzewo. Tutaj widoczne stają się zależności pomiędzy właściwościami geometrycznymi, elementami geometrii i parametrami technologicznymi, takimi jak typ czujnika, ustawienie oświetlenia, prędkość skanowania, algorytm oceny i ważne wyrównanie. Równolegle do drzewa cech, elementy geometryczne i cechy wraz z powiązanymi wynikami pomiarów są również wyświetlane w graficznej reprezentacji procesu pomiarowego oraz w numerycznym dzienniku pomiarów. Operacje powiązania z elementami geometrycznymi (punkt przecięcia, linia przecięcia) lub cechami geometrycznymi (odległość, prostopadłość) można zaprogramować zarówno w drzewie cech, jak i w widoku graficznym.

Programowanie złożonych sekwencji pomiarowych - Przyjazne dla użytkownika wyświetlanie planu testów w interfejsie użytkownika
Symulacja procesu tomografii za pomocą programu TomoSim

Symulacja procesu tomografii za pomocą programu TomoSim

TomoSim to pierwsze oprogramowanie do pomiaru współrzędnych, które umożliwia symulację procesu tomografii w trybie offline przy użyciu danych CAD lub chmury punktów w formacie STL. Realistyczna symulacja uwzględniająca zadane parametry TK umożliwia obliczenie objętości z uwzględnieniem wszystkich istotnych artefaktów. Na przykład, program wstępnej kontroli próbki może być nauczany równolegle z produkcją pierwszego przedmiotu i wykonywaniem innych pomiarów na urządzeniu z oprogramowaniem pomiarowym WinWerth® na stacji roboczej offline. TomoSim umożliwia więc przyspieszenie procesu i redukcję przestojów, np. dla urządzeń TomoScope® w pracy wielozmianowej.

Oprócz zakończonego tworzenia programu i sprawdzenia wykonalności w czasie umożliwiającym wykonanie pierwszego detalu, symulacja procesu tomograficznego umożliwia testowanie i optymalizację parametrów TK. Za pomocą symulowanej objętości można wykryć istotne artefakty, np. wynikające z utwardzenia wiązki lub zbyt małej liczby kroków obrotu i w razie potrzeby dobrać odpowiednią korekcję artefaktu. Nowością jest również pełne programowanie offline ocen opartych na objętości, takich jak wykrywanie zadziorów, analiza pustek, analiza porowatości, rozpoznawanie tekstu, SurfaceScan Predefined lub w przekrojach objętościowych.

Łatwe testowanie i zmiany

Drzewo funkcji w interfejsie użytkownika WinWerth® steruje również trybem testowania i zmian, w którym można krok po kroku uruchamiać programy i dodawać zmiany. Dostępny równolegle edytor tekstu pozwala doświadczonym operatorom na bezpośrednie wprowadzanie lub zmianę kodu programu DMIS podczas nauczania w programach. Poprzez wybór fragmentu programu za pomocą myszy można go zdefiniować jako pętlę do wielokrotnego przetwarzania lub zamienić jako podprogram. Za pomocą pomiaru zorientowanego na cechy można określić wybrane, funkcjonalnie istotne wymiary testowe.

Łatwe testowanie i zmiany
 
Pomiary z danymi CAD - Prosta obsługa dzięki CAD-Online®
Pomiary z danymi CAD

Prosta obsługa dzięki CAD-Online®

Kolejną zaletą modułu CAD zintegrowanego ze stroną WinWerth® jest możliwość wykorzystania informacji CAD do pozycjonowania współrzędnościowej maszyny pomiarowej. Firma Werth była prawdopodobnie pierwszym producentem współrzędnościowych maszyn pomiarowych, który wprowadził tę technologię już w połowie lat 90. pod nazwą CAD-Online®. Cała sekwencja pomiarowa może być kontrolowana poprzez wybór cech geometrycznych na modelu CAD. Maszyna pomiarowa automatycznie przemieszcza się do wygenerowanych pozycji pomiarowych i dokonuje pomiarów za pomocą wybranych czujników.
 W ten sposób punkty pomiarowe mogą być automatycznie rejestrowane np. jako chmury punktów z sondami, lub większe powierzchnie mogą być mierzone w wysokiej rozdzielczości za pomocą łat Werth 3D lub czujników konfokalnych poprzez automatyczne umieszczanie poszczególnych pomiarów obok siebie. Parametry technologiczne, takie jak ustawienie oświetlenia dla czujnika przetwarzania obrazu, mogą być regulowane przez bezpośrednią obsługę urządzenia pomiarowego, z uwzględnieniem interakcji między oświetleniem, obiektem pomiarowym i systemem obrazowania. Kolizji unika się poprzez automatyczną modyfikację sekwencji ruchów w oparciu o geometrię obrabianego przedmiotu i urządzenia lub czujnika.

Programowanie oszczędzające czas dzięki CAD-Offline®

Oprogramowanie pomiarowe WinWerth® może być również obsługiwane bez urządzenia pomiarowego na stacji roboczej CAD-Offline®. Firma Werth była również pionierem w tej dziedzinie i dostarczała rozwiązania klientom już na początku lat 90. Tutaj programy testowe są tworzone i testowane tylko na modelu CAD. Szczególnie w przypadku czujników dotykowych daje to często kilkugodzinną oszczędność czasu przy tworzeniu sekwencji pomiarowej bez pozycjonowania na punktach pomiarowych i wolnych pozycjach przesuwu. Symulacja urządzenia dla programowania offline przeprowadzana jest na modelu 3D CAD obrabianego przedmiotu. Analiza kolizji odbywa się w tle. Dzięki CAD-Offline® oszczędza się kosztowny czas pracy maszyn. Plany testów są już gotowe w momencie wyprodukowania pierwszego elementu lub obiektu pomiarowego. Pomiar czynników wpływających na obiekt może być następnie przerobiony w trakcie badania w trybie jednoetapowym. Praca online i offline może być prowadzona ze spójną koncepcją obsługi z jednego źródła i zapewniona jest "poprawność" wyników pomiarów. Inaczej jest w przypadku stacji roboczych do programowania, które są niezależne od producenta urządzenia pomiarowego.

Programowanie oszczędzające czas dzięki CAD-Offline®
Informacje PMI ułatwiają pracę

Informacje PMI ułatwiają pracę

Wiele systemów CAD oferuje obecnie możliwość integracji danych PMI (Product and Manufacturing Information). Oprócz opisu geometrii elementów CAD, wynikowe zestawy 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 być połączone w celu znalezienia rozwiązania, a sekwencja pomiarowa jest tworzona przynajmniej częściowo automatycznie. Niestety, rozwiązanie to jest wciąż mało rozpowszechnione ze względu na zwiększone wymagania dotyczące tworzenia modelu CAD.

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

 
Przetwarzanie obrazów Werth

Doskonała ocena obrazu w optyce i tomografii komputerowej

Algorytmy przetwarzania obrazu stosowane do oceny zawartości obrazu i wyznaczania punktów pomiarowych mają również istotny wpływ na jakość wyników pomiarów z czujników przetwarzania obrazu lub oceny przekrojów podczas tomografii. Dziś ocena realizowana jest głównie przez sprzęt i oprogramowanie PC. W pierwszym etapie przetwarzania obraz może być poprawiony za pomocą filtrów obrazu (optymalizacja kontrastu, wygładzenie zaburzeń powierzchni). Umożliwia to niezawodne w procesie pomiary nawet w przypadku trudnych krawędzi i stabilne skanowanie w świetle odbitym.

Przetwarzanie obrazów Werth - Doskonała ocena obrazu w optyce i tomografii komputerowej
Przetwarzanie obrazu konturowego dla wiarygodnych pomiarów

Przetwarzanie obrazu konturowego dla wiarygodnych pomiarów

W przetwarzaniu obrazów konturowych obraz jest postrzegany jako dwuwymiarowa całość w ramach okna oceny. Z tego obrazu wyodrębniane są kontury za pomocą odpowiednich algorytmów matematycznych (operatorów). Każdy punkt obrazu konturu odpowiada punktowi pomiarowemu. Punkty pomiarowe są nawleczone na siebie jak sznur pereł. Dzięki temu możliwe jest wykrywanie i odfiltrowanie podczas pomiaru (filtr konturów) zakłócających konturów spowodowanych strukturami powierzchni, wyłamaniami i zabrudzeniami, bez zmiany kształtu konturów. Dla praktycznych zastosowań ważne jest, aby w zakresie przechwytywania można było wyróżnić kilka konturów i wybrać ten pożądany. Umożliwia to niezawodne wykrywanie krawędzi nawet przy dużych tolerancjach i stabilne skanowanie w świetle przechodzącym. W dalszym kroku nowoczesne systemy interpolują współrzędne punktów pomiarowych w obrębie siatki pikseli, co pozwala na uzyskanie wyższych dokładności.

Skanowanie rastrowe: rozdzielczość niezależna od zakresu pomiarowego

Kontury większe niż pole widzenia danej soczewki mogą być uchwycone w całości przez automatyczne śledzenie 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 do wykrawania.

Inną metodą umożliwiającą uchwycenie większych obszarów obrabianego przedmiotu jest "rastrowe skanowanie HD" (patent). Tutaj czujnik przetwarzania obrazu rejestruje obrazy obrabianego przedmiotu z dużą częstotliwością podczas ruchu. Są one nakładane na siebie poprzez resampling, tworząc ogólny obraz o rozdzielczości do 4000 megapikseli (od 2021 roku). W ocenie "w obrazie" można wtedy zmierzyć np. 100 otworów w ciągu 3 s. Pomiar nawet dużych obszarów z dużym powiększeniem i uśrednieniem z kilku obrazów, co poprawia stosunek sygnału do szumu, zwiększa również dokładność. Metoda ta może być dostosowana do wymagań zadania pomiarowego.

Na stronie Rasterscanning HD P, przechwytywanie obrazów tylko w obszarach zainteresowania przy użyciu wstępnie ustawionej ścieżki powoduje ponowne zmniejszenie czasu pomiaru i objętości danych w porównaniu z prostokątnym skanowaniem rastrowym całego przedmiotu obrabianego przy użyciu strony Rasterscanning HD N. W urządzeniach o osi obrotowej skanowanie rastrowe HD Rotary umożliwia akwizycję obrazu podczas obrotu z pomiarem na "odwijanym" całościowym obrazie powierzchni bocznej obracanych symetrycznych elementów.

Skanowanie rastrowe: rozdzielczość niezależna od zakresu pomiarowego
Czujnik sekcji objętości

Czujnik sekcji objętości

Dzięki przetwarzaniu obrazu konturowego 2D i związanym z nim filtrom przetwarzania obrazu można również wykonywać pomiary w dowolnych przekrojach objętości TK lub chmury punktów. Dzięki temu szczególnie łatwo jest mierzyć przedmioty obrabiane wykonane między innymi z kilku materiałów.

 
Specjalne metody pomiarowe dla tomografii komputerowej

Zwiększenie rozdzielczości i rozszerzenie zakresu pomiarowego poprzez rastrowanie

W tomografii rastrowej kilka przekrojów mierzonego obiektu jest rejestrowanych jeden po drugim, a odpowiadające im stosy obrazów są przechowywane. Skanowanie może odbywać się wzdłuż osi obrotu (skanowanie X), prostopadle do osi obrotu (skanowanie Y) oraz w obu kierunkach (skanowanie XY). Podczas oceny odpowiednie informacje o pikselach lub voxelach są scalane dla całego obiektu. Odbywa się to bez zszywania, z wykorzystaniem jedynie bardzo dokładnych osi współrzędnych. Poprzez uchwycenie mniejszego przedmiotu w większym powiększeniu z kilkoma krokami siatki zwiększa się rozdzielczość; poprzez uchwycenie dużego przedmiotu w kilku przekrojach rozszerza się zakres pomiarowy.

Specjalne metody pomiarowe dla tomografii komputerowej - Zwiększenie rozdzielczości i rozszerzenie zakresu pomiarowego poprzez rastrowanie
Tomografia wysokiej rozdzielczości przekrojów ekscentrycznych i powiązanie metrologiczne z Multi-ROI-CT

Tomografia wysokiej rozdzielczości przekrojów ekscentrycznych i powiązanie metrologiczne z Multi-ROI-CT

Tomografia mimośrodowa pozwala na umieszczenie obrabianego przedmiotu w dowolnym miejscu na stole obrotowym (patent). Eliminuje to konieczność kosztownego i czasochłonnego ustawiania obrabianego przedmiotu i zwiększa łatwość obsługi. Za pomocą tomografii sekcyjnej lub tomografii ROI (ROI: Region of Interest), częściowe obszary mierzonego obiektu są mierzone z wysoką rozdzielczością bez konieczności ujmowania całego mierzonego obiektu, np. za pomocą tomografii rastrowej, w sposób całkowicie wysokorozdzielczy, a tym samym czasochłonny i wymagający pamięci. Tomografia Multi-ROI oferuje połączenie zalet tomografii ekscentrycznej i sekcyjnej. Można również wybrać kilka podobszarów, które mają być wysoko rozdzielone, w dowolnych pozycjach w mierzonym obiekcie.

Pomiar elementów wielomateriałowych za pomocą tomografii dwuspektralnej

W pomiarach tomografem rentgenowskim elementów metalowo-plastikowych, takich jak zmontowane złącza, metalowe piny często powodują artefakty z powodu utwardzania wiązki i promieniowania rozproszonego, co komplikuje pomiary na plastikowej obudowie. W tomografii dwuspektralnej oprogramowanie pomiarowe łączy dwa pomiary TK przy różnych napięciach katodowych w jedną objętość. Widma promieniowania są dopasowane do obu materiałów. Odpowiednia redukcja artefaktów w objętości zmniejsza niepewność pomiaru przy określaniu wymiarów pomiędzy różnymi materiałami. W tym celu WinWerth® MultiMaterialScan umożliwia automatyczne obliczenie oddzielnych chmur punktów STL dla każdego materiału z danych objętościowych CT, nawet dla kilku różnych elementów metalowych, z pomocą opatentowanej procedury subvoxeling.

Pomiar elementów wielomateriałowych za pomocą tomografii dwuspektralnej
Skrócenie czasu pomiaru poprzez ciągły obrót osi urządzenia dzięki OnTheFly-CT

Skrócenie czasu pomiaru poprzez ciągły obrót osi urządzenia dzięki OnTheFly-CT

W przypadku tomografii w konwencjonalnym trybie start-stop ruch obrotowy jest przerywany na czas akwizycji każdego obrazu transmisyjnego, dzięki czemu podczas ekspozycji nie występuje rozmycie ruchu. Tomografia OnTheFly umożliwia zaoszczędzenie czasu martwego na pozycjonowanie elementu dzięki ciągłemu obrotowi. Dzięki tej metodzie z jednej strony można znacznie skrócić czas pomiaru przy zachowaniu tej samej jakości danych, a z drugiej strony można poprawić jakość danych, a tym samym niepewność pomiaru przy zachowaniu tego samego czasu pomiaru.

Zwiększenie automatyzacji

Automatyczny pomiar przedmiotów obrabianych

Niezależnie od rodzaju programowania, sekwencja pomiarowa może być wykonywana automatycznie lub półautomatycznie (w urządzeniach obsługiwanych ręcznie) przez urządzenie pomiarowe. Oznacza to, że z urządzenia mogą korzystać również użytkownicy, którzy nie znają szczegółowo procesu kontroli. Obsługa sprowadza się do włożenia części, określenia ich położenia poprzez pomiar układu współrzędnych na obrabianym przedmiocie (przebieg wstępny) i uruchomienia programu. Rozruch wstępny można zautomatyzować lub nawet pominąć, stosując mocowania. Uchwyty takie mogą również utrzymywać kilka przedmiotów jednocześnie (palety). Dzięki temu skraca się czas ustawiania. Następnie oprogramowanie WinWerth® automatycznie powtarza sekwencję pomiarową w różnych miejscach na palecie.

Zintegrowane z procesem produkcyjnym

Dla użytkowników nieprzeszkolonych w obsłudze urządzeń pomiarowych, WinWerth® oferuje możliwość prostego wyboru numeru części i wykorzystania go do uruchomienia automatycznej sekwencji programu. Alternatywnie można to zrobić poprzez zeskanowanie kodu kreskowego 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 są możliwe w nocy i w weekendy.

Możliwe jest również zintegrowanie automatycznego załadunku przez urządzenia podające. W tym celu programy pomiarowe mogą być przygotowywane zdalnie na stanowiskach offline. Przedmioty są wprowadzane do strefy bezpieczeństwa robota przez śluzę powietrzną. W przypadku elementów takich jak bloki zaworów, obudowy i odlewy, właściwości geometryczne są określane prawie co pół minuty, przeprowadzane jest porównanie wartości nominalnej/rzeczywistej z chmurą punktów pomiarowych części wzorcowej, a elementy są sprawdzane pod kątem wad, takich jak zadziory. Wyniki pomiarów mogą być ustalane za pomocą komputerów ewaluacyjnych pracujących równolegle i połączonych wspólnym protokołem, także z wynikami pomiarów połączonych ze sobą urządzeń wieloczujnikowych.

Zintegrowane 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. Na liście znajdują się zadania pomiarowe, które są nadal przetwarzane. Obok numeru identyfikacyjnego zadania wyświetlany jest aktualny status, taki jak "zadanie rozpoczęte", "tomografia", "pomiar dotykowy" lub "ocena". Zakończone zadania są automatycznie przenoszone na inną listę i oznaczane kolorami w zależności od ich statusu: zielony dla "w tolerancji", żółty dla "granicy interwencji" i czerwony dla "poza tolerancją".

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

Kliknięcie na grupę lub przedmiot w widoku listy otwiera przeglądarkę WinWerth® 3D. W przypadku grup obrabianych przedmiotów pojawia się ekran przeglądowy elementów obrabianych. Elementy obrabiane są wyświetlane w postaci kul, których kolor odzwierciedla stan elementów obrabianych. Klikając prawym przyciskiem myszy na interesujący nas element przedmiotu, otwiera się lista wyboru z wyświetleniami wyników dla danego przedmiotu.

 
Porównanie celu/rzeczywistości

Odchylenia obrabianego przedmiotu od stanu nominalnego są wyświetlane w kolorze

Dla zilustrowania odchylenia geometrii przedmiotu obrabianego od wartości nominalnych odpowiednie jest porównanie z danymi CAD z kolorowym przedstawieniem odchyłek w WinWerth®. Procedura ta jest absolutnie konieczna w przypadku kontroli powierzchni o swobodnym kształcie. Aby dokonać pomiaru, obszary zainteresowania na obiekcie są skanowane lub przechwytywane jako chmura punktów. Następnie WinWerth® porównuje zmierzone wartości z modelem CAD. Wynik jest w każdym przypadku dokumentowany wektorowo lub kolorystycznie poprzez przedstawienie 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 obrazują odchylenie między wartością docelową a rzeczywistą. W celu uwzględnienia tolerancji części w wyświetlaczu dokonuje się podziału na cztery podstawowe klasy:

  • pozytywny w granicach tolerancji
  • ujemny w granicach tolerancji
  • pozytywny poza tolerancją
  • ujemny poza tolerancją

Wielkość odchylenia jest przedstawiona w postaci zakodowanej kolorem. Alternatywnie, użytkownik może skonfigurować kodowanie kolorów zgodnie ze swoimi życzeniami.

Porównanie celu/rzeczywistości - Odchylenia obrabianego przedmiotu od stanu nominalnego są wyświetlane w kolorze
Wszystkie opcje są otwarte przy wyborze układu odniesienia

Wszystkie opcje są otwarte przy wyborze układu odniesienia

W zależności od zadania, obliczenia lub reprezentacja wyników pomiarów odbywa się albo w referencyjnym układzie współrzędnych, który został wcześniej zmierzony (np. np. współrzędne pojazdu w inżynierii samochodowej), albo w układzie współrzędnych, który został wygenerowany poprzez optymalne dopasowanie wybranych 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 nominalnych. Ponieważ podczas dopasowania nie są brane pod uwagę tolerancje różnych obszarów obiektu, mogą zostać wykryte przekroczenia tolerancji, mimo że tolerancja mogłaby zostać zachowana poprzez przesunięcie układu współrzędnych. Dlatego też metoda ta nadaje się do kontroli jakości tylko w ograniczonym zakresie.

Kryterium optymalizacji na stronie WinWerth® ToleranceFit® jest utrzymanie jak największej odległości punktu pomiarowego od granicy tolerancji lub, jeśli punkt pomiarowy znajduje się poza granicą tolerancji, utrzymanie jak najmniejszego nadmiaru tolerancji. Obiekty wykryte jako wadliwe zgodnie z metodą BestFit (obecne czerwone obszary), ale które w rzeczywistości nie są wadliwe, mogą być sklasyfikowane jako funkcjonalne zgodnie z metodą ToleranceFit®. Kontur jest sprawdzany jak przy pomocy przymiaru.

Wyniki pomiarów są wprowadzane do produkcji

W celu włączenia zmierzonych lub obliczonych odchyłek do procesu produkcyjnego, dane domyślne mogą być modyfikowane w dużej mierze automatycznie za pomocą strony WinWerth® FormCorrect . W tym celu określane są odchylenia pomiędzy oryginalnym modelem CAD a danymi pomiarowymi przykładowego detalu i odzwierciedlane na modelu. Na tej podstawie oprogramowanie pomiarowe generuje skorygowany model CAD, za pomocą którego można skompensować systematyczne odchylenia produkcyjne procesu wtrysku tworzyw sztucznych i druku 3D. W przeciwieństwie do zwykłej inżynierii wstecznej, aplikacja jest znacznie uproszczona. Ze względu na wysoką precyzję, często wymagana jest tylko jedna pętla korekcyjna, dzięki czemu koszty procesu rozwoju mogą zostać znacznie zredukowane. Do korekt o wysokiej rozdzielczości oraz do modyfikacji nawet wewnętrznych powierzchni zaleca się stosowanie współrzędnościowych maszyn pomiarowych z rentgenowską tomografią komputerową. Podobna procedura jest możliwa w programie 2D-BestFit. Korekcja narzędzia może być stosowana zarówno podczas docierania nowych narzędzi skrawających (szlifowanie profilowe, frezowanie kształtowe), jak i podczas erozji drutu w celu skorygowania odchyłek pozycjonowania.

Wyniki pomiarów są wprowadzane do produkcji
Automatyczne wykrywanie zadziorów

Automatyczne wykrywanie zadziorów

Szczególną kompetencją firmy Werth jest automatyczne wykrywanie i pomiar zadziorów lub wiórów podczas procesu pomiarowego. W rezultacie otrzymujemy kolorowe wskazanie odchylenia frezu, jak również maksymalną długość frezu. Wskazanie odchylenia pokazuje opcjonalnie tylko te punkty, w których długość zadziorów przekracza granice tolerancji. Długość frezu wzdłuż całego frezu może być również wyświetlana numerycznie poprzez markery analityczne. Na przykład co 0,5 mm ustawiana jest flaga, która zawiera maksymalną lokalną długość zadziorów.

 
Oceniaj chmury punktów

Łatwa ocena chmur punktów z czujników optycznych lub tomografii komputerowej

Jeśli nie są dostępne dane CAD, operator może interaktywnie wybrać punkty pomiarowe. W serwisie WinWerth® możliwy jest zarówno bezpośredni wybór za pomocą myszy, jak i automatyczna dekompozycja na elementy geometrii regułowej. W tym celu, zaczynając od punktu początkowego, automatycznie dodawane są kolejne punkty dookoła, aż odchylenie kształtu wybranego elementu (np. np. walca) zauważalnie wzrośnie. Sygnalizuje to, że granice elementu zostały osiągnięte i proces został zakończony.

Bardziej efektywne jest definiowanie sekwencji pomiarowych za pomocą danych CAD 3D. Poprzez prosty wybór elementów CAD automatycznie wybierane są niezbędne punkty pomiarowe (patent). Począwszy od wyboru łat CAD, wybierane są wszystkie punkty pomiarowe mierzonego obiektu, które mogą być geometrycznie przypisane do tej łaty, z uwzględnieniem wcześniej zdefiniowanych odległości brzegowych. Dzięki temu uzyskuje się pełne przejęcie kształtu odpowiedniego elementu o maksymalnej liczbie punktów.

W praktyce często zdarza się, że wymiary rysunkowe definiuje się w widokach i przekrojach 2D. Należy to również wziąć pod uwagę przy ocenie danych pomiarowych generowanych tomograficznie. W tym celu można zdefiniować płaszczyzny w układzie współrzędnych obrabianego przedmiotu i przeciąć je zarówno danymi nominalnymi CAD, jak i rzeczywistą chmurą punktów. WinWerth® automatycznie wyodrębnia kontury reprezentujące dane nominalne i kontury rzeczywiste. Te same funkcje oprogramowania, które są dostępne do oceny konturów zeskanowanych za pomocą przetwarzania obrazu lub sondy, są wykorzystywane do oceny wymiarów 2D w tak utworzonych konturach cięcia.

Oceniaj chmury punktów - Łatwa ocena chmur punktów z czujników optycznych lub tomografii komputerowej
 
Ocena danych dotyczących objętości - Sprawdzanie struktury materiału i analiza zmontowanych zespołów
Ocena danych dotyczących objętości

Sprawdzanie struktury materiału i analiza zmontowanych zespołów

Na stronie WinWerth® dostępny jest również wybór narzędzi programowych do analizy materiałowej na danych objętościowych. Wyświetlanie danych o objętości jest zintegrowane z modułem 3D oprogramowania pomiarowego WinWerth®. Objętość jest wizualizowana w postaci szarych wartości reprezentujących gęstość materiału. Ogólnie rzecz biorąc, objętość jest wyświetlana jaśniej ze wzrostem gęstości. Trzy różne widoki mogą być używane równolegle i indywidualnie zacierać się w lub na zewnątrz. Możliwe jest wyświetlenie całej objętości, czyli wszystkich wokseli wraz z ich odpowiednią wartością szarości. W widoku "ISO surface" wyświetlane są tylko woksele o wybranej wartości szarości. Po wybraniu płaszczyzny przekroju można również wyświetlić przekroje 2D. Wszystkie warianty są wyświetlane obrotowo w trzech wymiarach i dzięki temu mogą być analizowane ze wszystkich stron. Model CAD, objętość voxeli i chmura punktów pomiarowych są wyświetlane nałożone na siebie w tym samym układzie współrzędnych.

Reprezentacja może być przycinana poprzez dowolnie definiowane płaszczyzny (clipping planes). Dane modelowe i pomiarowe są ukryte poza płaszczyznami. Cały element może być usuwany warstwa po warstwie i sprawdzany wizualnie, np. pod kątem występowania otworów. Za pomocą płaszczyzn przycinania można kontrolować materiał, geometrię wewnętrzną i poszczególne elementy przedmiotów wielomateriałowych. Zarówno płaszczyzny przycinania jak i płaszczyzny przekroju do wyświetlania i kontroli przekrojów 2D mogą być przesuwane i obracane w trzech wymiarach bezpośrednio w grafice 3D za pomocą myszy. Kliknięcia myszką na objętości wokseli generują teraz punkty powierzchni 3D do wyrównania, co jest możliwe również bez wcześniejszego obliczenia chmury punktów pomiarowych.

Za pomocą funkcji histogramu można zmieniać przezroczystość dla wybranych obszarów wartości szarości oraz odwzorowywać wartości szarości na skali kolorów. Zmieniając krzywą przenoszenia w dowolnych przedziałach częściowych, można rozłożyć wartości szarości lub obszary barwne w celu zwiększenia kontrastu. Krzywa przenoszenia może być teraz zdefiniowana raz dla przykładowej części, a następnie zapisana dla serii pomiarów podobnych elementów. Zapewnia to optymalną reprezentację każdej objętości voxela dla szybkiej inspekcji.

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