Pomiar współrzędnościowy z wykorzystaniem modeli CAD

•
MECHANIK NR 11/2012
Pomiar współrzędnościowy
z wykorzystaniem modeli CAD
Celem artykułu jest opis podstawowych zalet, wynikających z użycia modeli cyfrowych do kontroli geometrii detalu za
pomocą urządzenia współrzędnościowego. Przykłady wykorzystują systemy pomiarowe oferowane przez firmę OBERON3D.
Implementacja modelu CAD w proces kontroli jest w wielu branżach absolutnym standardem (np. motoryzacja, lotnictwo,
formierstwo), ale wciąż stanowi tylko opcję przyspieszającą programowanie planu pomiaru i ułatwiającą raportowanie.
W przemyśle maszynowym tendencja ta staje się obowiązująca wraz ze standaryzacją użycia maszyn współrzędnościowych.
Typowym przykładem jest kontrola elementów o geometrii krzywokreślnej, kiedy to model CAD jest najwygodniejszą,
a równocześnie jedyną możliwą formą specyfikowania nominalnego kształtu.
Oprogramowanie pomiarowe Delcam PowerINSPECT
to przykład platformy niezwykle efektywnie wykorzystującej model. W pierwszym etapie umożliwia tworzenie planu pomiarowego bez sprzężenia z maszyną (tryb offline).
Kolejne cechy, które mają podlegać inspekcji mogą
być implementowane w planie kontroli poprzez ich
bezpośrednie wskazanie na modelu. W wersjach CNC
(dla CMM CNC) oraz OMV (dla obrabiarek uzbrojonych
w sondę pomiarową) model umożliwia dodatkowo precyzyjne ustalenie ścieżek przejazdu oraz pełną symulację
planu, wykrywającą ewentualne kolizje, zanim proces
zostanie fizycznie uruchomiony na maszynie.
Drugi etap to właściwa kontrola, a w efekcie raportowanie odchyłek detalu rzeczywistego względem nominału CAD w danym obszarze lub w ściśle zadanych
punktach lub przekrojach.
Pakietem przeznaczonym do kontroli metodą nakładania chmury punktów pochodzących ze skanera na model
CAD jest GeomagicQualify. Taką możliwość ma również
Rys. 1. Symulacja na modelu CAD w Delcam PowerINSPECT CNC
Rys. 2. Raport w programie MeasureFit na maszynie OGP
użytkownik wykorzystujący skaner (na maszynie stacjonarnej lub ramieniu pomiarowym) w omówionym programie PowerINSPECT.
Osobnym obszarem są oprogramowania bazujące na
wykorzystaniu formatów *.dxf / *.dwg. Kontrola z założenia ma charakter dwuwymiarowy, a głównym jej celem
jest detekcja odchyłek względem nominalnego konturu
2D. Idealny przykład to system Planar firmy InspecVision.
Po wczytaniu pliku *.dxf do oprogramowania, kamera
cyfrowa wykonuje zdjęcie detalu posadowionego na stole
pomiarowym, po czym automatycznie generowana jest
mapa odchyłek względem nominału. Całkowity czas procesu to zaledwie kilka sekund. Charakter systemu doskonale predysponuje go do natychmiastowej kontroli blach
(wykrawanych, ciętych laserowo, plazmą lub obrabianych
na water jet).
Multisensoryczne maszyny pomiarowe OGP mogą
być dostosowane do specyficznych potrzeb użytkownika
poprzez zastosowanie odpowiedniego oprogramowania
i modelu. Program SmartFit3D umożliwia kontrolę kształtu
względem modelu 3D, program SmartCAD służy tworzeniu
planu pomiaru poprzez import nominałów z modelu, pakiet
MeasureFit to zaawansowane narzędzie do oceny konturu
i wymagań geometrycznych z użyciem formatów 2D.