Maszyny i roboty pomiarowe

Transkrypt

1 Prof.Eugeniusz Ratajczyk Maszyny i roboty pomiarowe Część III Procedury pomiarowe i ich oprogramowania 24 sierpnia 2016

2 Współrzędnościowe Maszyny Pomiarowe Część I Część II 1. Istota pomiarów współrzędnościowych 2. Główne zespoły maszyn i ich funkcje 3. Rodzaje konstrukcji maszyn 4.Układy pomiarowe 5.Sondy pomiarowe Część III. Procedury pomiarowe i oprogramowania Część IV. Część V. Roboty i centra pomiarowe Ramiona pomiarowe Część VI. Skaning pasywny, skaning aktywny 24 sierpnia 2016

3 Cz.III. Oprogramowania Procedury pomiarowe i ich oprogramowania

4 Oprogramowania Podstawowe elementy procedury pomiarowej 1. Numerowanie elementów przeznaczonych do pomiaru podział na pomiarowe i na obliczeniowe 2. Dobór trzpieni pomiarowych do sondy (uzbrojenie sondy) 3. Proces kalibracji głowicy pomiarowej 4. Proces transformacji - ustalenie zależności pomiędzy układem współrzędnych przedmiotu, a układem współrzędnych maszyny 5. Pomiary poszczególnych elementów przedmiotu mierzonego 6. Procedury obliczeniowe odległości, rzuty, przekroje, itp 7. Procedury statystyczne, itp

5 Oprogramowania 2. Dobór trzpieni pomiarowych do sondy (uzbrojenie sondy) 3. Proces kalibracji głowicy pomiarowej z=0 x y

6 Oprogramowania 4. Proces transformacji - ustalenie zależności pomiędzy układem współrzędnych przedmiotu, a układem współrzędnych maszyny

7 Oprogramowania 6. Procedury obliczeniowe odległości, rzuty, przekroje, itp

8 Oprogramowania 5. Pomiary poszczególnych elementów przedmiotu mierzonego Element Pomiarowa min. liczba punktów Punkt 1 Prosta 3 Płaszczyzna 4 okrąg 4 kula 6 elipsa 6 walec 8 stożek 12

9 7.Procedury statystyczne, itp Oprogramowania

10 Pakiety oprogramowań Ważniejsze oprogramowania komputerowe UMESS firmy C.Zeiss, CALYPSO firmy C.Zeiss, PC-DMIS firmy DEA, QUINDOS firmy Leitz, WINIOS Instytutu Obróbki Skrawaniem (IOS), TUTOR firmy DEA GEOPAK firmy Mitutoyo (obecnie MiCAT), pakiet METROMEC szwajc. firmy Metromec AG obecnie firmy Wenzel, METROLOG XG francuskiej firmy Metrologic Group/

11 Pakiety oprogramowania - UMESS UMESS (C.Zeiss) UMESS HP wersja przeznaczona dla maszyn wyposażonych w zestaw komputerowy Hewlett Packard pracujący pod system CMS UMESS WIN wersja programu przeznaczona do pracy na komputerach typu PC UMESS UX wersja przeznaczona do pracy w systemie UNIX

12 Oprogramowanie UMESS UX Menuobsługa programu i maszyny Pasek narzędzi - funkcje Okno podgląduobserwacja wykonanych operacji

13 Oprogramowanie UMESS UX Paski narzędzi - przykłady Przygotowanie do cyklu pomiarowego Okno pomiarów Okno programowania CNC

14 Pakiety oprogramowania - UMESS Pakiet UMESS korzysta z następujących modułów, stanowiących część biblioteki oprogramowania firmy Zeiss:» GRAPHIC» FORMPLOT» ROM» GON» KUM» DATACOM» HOLOS» SAM» MFT

15 Pakiety oprogramowania - UMESS

20 Oprogramowanie PowerINSPECT Okno główne

21 Oprogramowanie PowerINSPECT Paski zadań okna głównego

22 Oprogramowanie PowerINSPECT Przykładowy projekt procedury pomiarowej

23 Oprogramowanie PowerINSPECT Wyznaczenie układu współrzędnych przedmiotu 1.Pomiar płaszczyzny 2.Pomiar okręgów Okno deklaracji pomiaru płaszczyzny Okno deklaracji pomiaru okręgów

24 Oprogramowanie PowerINSPECT Wyznaczenie układu współrzędnych przedmiotu Plik CAD i zmierzone elementy widziane przez Software po stworzeniu układu współrzędnych przedmiotu

25 Oprogramowanie PowerINSPECT Wyniki pomiaru okręgów bazowych w układzie współrzędnych przedmiotu

26 Oprogramowanie PowerINSPECT 3. Pomiar stożka Syntetyczne wyniki pomiaru stożka Okno deklaracji pomiaru stożka

27 Oprogramowanie PowerINSPECT 4. Pomiar wpustu (rowka) Okno deklaracji pomiaru wpustu Wyniki pomiaru wpustu

28 Oprogramowanie PowerINSPECT 4. Odległość między dwoma punktami - dystans 3D Wyniki pomiaru odległości 3D między środkami okręgów Okno tworzenia odległości (dystans) między dwoma punktami

29 Oprogramowanie PowerINSPECT 4. Odległość między dwoma punktami - dystans 2D Wyniki pomiaru odległości 2D między środkami okręgów Okno tworzenia rzutu na płaszczyznę

30 Oprogramowanie PowerINSPECT 5.Pomiar okręgu podziałowego Wyniki pomiaru okręgu podziałowego Okno dialogowe okrąg przez n punktów

31 Oprogramowanie PowerINSPECT 6. Pomiar walca w wybranych przekrojach Plan pomiarowy kontroli walca w różnych przekrojach

32 Oprogramowanie PowerINSPECT 7. Kontrola powierzchni w wybranych przekrojach Okno dialogowe obrotu linii wokół punktu o zadany kat w zadanej płaszczyźnie Widok wyników pomiaru przedmiotu w zakładce Grupa przekroje

33 Charakterystyka programu CALYPSO Firmy C.Zeiss

34 Pakiet oprogramowania - CALYPSO CALYPSO (Zeiss) Pracuje w środowisku Windows. Jest interaktywną aplikacją dla Windows NT, bazującą na CAD.. Stosowany komputer: procesor 800MHz (Pentium III), 128 MB RAM, 20 GB twardy dysk, Napęd CD, karta sieciowa

35 Pakiet oprogramowania - CALYPSO

36 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Widok opcji programu CALYPSO: Edycja, Pomiary, Kształt i położenie

37 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Widok opcji programu CALYPSO: Przygotowanie, Powiązania, CNC Przygotowanie: zmiana trzpieni, Kalibracja, ustawienie planu kontroli, Ustalenie kostki bezpieczeństwa. Powiązania: Wyznaczenie Prostopadłe,przekroje, Symetria,itp.. CNC: Uruchamianie programów CNC, definiowanie kostki bezpieczeństwa, itp.

38 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Okno dialogowe Wymiary Obliczanie odległości, symetrii, kątów, średnic wartości średnich

39 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Okno dialogowe czynności wstępnych

40 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Odpowiedzialność poszczególnych ikon w czynnościach wstępnych Rozkaz jazdy na punkt zerowy maszyny współrzędnościowej lub wskazanie aktualnych współrzędnych maszyny. Kalibracja końcówek pomiarowych, przyporządkowanie trzpienia do gniazda magazynu Wyznaczenie układu nowego współrzędnych lub praca w układzie współrzędnych maszyny Zdefiniowanie kostki bezpieczeństwa do której maszyna będzie się odwoływać podczas trybu pracy CNC Kompensacja temperatury, umożliwia wprowadzenie danych potrzebnych do kompensacji temperatury Kolory w programie CALYPSO: Czerwony konieczność wykonania tej czynności przed przystąpieniem do pomiarów Zółty warunki wstępne nie zostały zdefiniowane ale można przystąpić do pomiarów Zielony warunki wstępne są kompletne i poprawnie wykonane

41 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Kalibracja trzpienia i końcówek pomiarowych

42 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Automatyczna wymiana sond trzpieni pomiarowych

43 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Wyznaczanie układu współrzędnych Możliwość utworzenia nowego układu współrzędnych lub wczytanie istniejącego Okna dialogowe układ współrzędnych

44 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Wyznaczenie tzw. kostki bezpieczeństwa Określenie obszaru w którym zawiera się Mierzony przedmiot -zapobiega m.in. Kolizji maszyny z przedmiotem

45 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Możliwe tryby pracy: Tryb ręczny, Programowanie uczące (learn), Programowanie off-line, Programowanie lub edycja CAD CALYPSO rozpoznaje podstawowe kształty (prosta, okrąg,walec, itp. Ekran obsługi pomiarów Wynik: postać graficzna na ekranie oraz protokół

46 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Przykładowy ekran z wynikami pomiaru okręgu z tolerancjami

47 Pakiet oprogramowania - CALYPSO Przykład protokołu pomiarowego tekstowego Dostępne są dwa rodzaje protokołów: protokół testowy, protokół graficzny, np. rysunek mierzonego przedmiotu

48 Dodatkowe pakiety oprogramowania CALYPSO GEAR PRO koła zębate walcowe i stożowe BLADE PRO pomiary w przekrojach poprzecznych łopatek VAST NAVIGATOR pomiary skaningowe z eliminacja odkształceń pod wpływem zmiennych nacisków: - kalibracja dynamiczna trzpieni pomiarowych, - automatyczne obliczanie parametrów skanowania, - wybór ścieżek dojazdu do mierzonej powierzchni

49 Pakiet VAST NAVIGATOR Wysoka prędkość skanowania Próbkowanie styczne tangential probing wzdłuż linii HELIX -skanowanie wzdłuż podwójnej linii spiralnej

50 Pakiet oprogramowania - HOLOS

51 Pakiet oprogramowania - HOLOS Założyć Ocena chromatyczna Zorientować Skanować Ocena kolorystyczna Ocena numeryczna Gotowe!

52 Pakiet oprogramowania - HOLOS

53 Pakiet oprogramowania - HOLOS Pomiary punktowe Pomiary skaningowe

54 Oprogramowanie QUINDOS Interfejs warsztat dostęp do najczęściej wykonywanych poleceń pomiarowych

55 Oprogramowanie QUINDOS Kalibracja końcówek pomiarowych

56 Oprogramowanie QUINDOS Budowa układu współrzędnych Komendy do generacji ścieżek Pomiarowych wybranych elementów geometrycznych

57 Oprogramowanie QUINDOS Dodatkowe pakiety CURVES i FREE FORM SURFACES Pomiary krzywych 2D i 3D, digitalizacja powierzchni swobodnych

58 Oprogramowanie QUINDOS Możliwości programu QUINDOS

59 TUTOR (DEA) Pakiety oprogramowania - TUTOR TUTOR M dla maszyn sterowanych ręcznie 1:05 TUTOR M dla maszyn pracujących w trybie CNC

60 Oprogramowanie PC-DMIS Opracowanie przez firmę Wilcox Associate Inc. Stosowany przez firmy grupy Hexagon Metrology (DEA, Leitz, Brown&Sharpe, CE Johansson...)

61 Oprogramowanie PC-DMIS Wersje: PC-DMIS PRO - PC-DMIS CAD kompleksowe oprogramowanie metrologiczne możliwość importowania plików CAD PC-DMIS CAD++ - pomiary skanujące i pomiary elementów cienkościennych

62 Oprogramowanie PC-DMIS Główne elementy okna programowania PC-DMIS

63 Oprogramowanie PC-DMIS Graficzna ikona typu cechy Aktualny typ mierzonej cechy Funkcje szukania wartości nominalnych Konfiguracja ustawień Funkcje układu współrzędnych Nazwa cechy w programie Funkcje przesuwu głowicy Podgląd aktualnych współrzędnych Parametry pomiaru Podgląd aktualnych wyników Ilość wymaganych punktów dla danej cechy Aktualna stan zmierzonych punktów z liczby wymaganych Kasowanie ostatniego zmierzonego punktu Okno dialogowe funkcji Quick Start

64 Oprogramowanie PC-DMIS Przykładowy zestaw pasków narzędzi w oknie Quick start Menu główne, 2.Menu sterowania kodem programu, 3.Menu cech pomiarowych, 4.Menu cech konstruowanych, 5.Menu konfiguracji programu, 6.Menu reprezentacji graficznej, 7.Menu zapamiętanych widoków, 8.Menu konstruowania wymiarów, 9.Menu przełączania pomiędzy trybami CNC i MNUAL

65 Oprogramowanie PC-DMIS Dostępne cechy pomiarowe dla funkcji Auto Features Określenie liczby punktów pomiarowych, w tym wstępnie sondujących Określenie średnicy nominalnej oraz rozmieszczenia punktów pomiarowych Wartości wektora normalnego cechy oraz zwrotu dojazdu do mierzonej cechy Współrzędne położenia cechy Metoda wyznaczania wymiaru mierzonej cechy Funkcja szukania wartości nominalnych z modelu CAD Określenie grubości przy pomiarach elementów cienkościennych Właściwości automatycznego pomiaru cechy Opcja zastosowania automatycznie płaszczyzny bezpieczeństwa Okno dialogowe funkcji Auto Features

66 Oprogramowanie PC-DMIS Wykorzystanie funkcji Auto Features do pomiaru okręgu

67 Oprogramowanie GEOPAK Firmy Mitutoyo Obecnie nowsza wersja MiCAT (Mitutoyo Intelligent Computer Aided Technology) Modułowy system oprogramowania MICAT to MCOSMOS

68 Oprogramowanie GEOPAK Firmy Mitutoyo

69 Nowe oprogramowanie Oprogramowanie MCOSMOS Firmy Mitutoyo

70 Oprogramowanie MCOSMOS Firmy Mitutoyo Przykłady modułów

71 Program METROLOG XG firmy Metrology Group System operacyjny Windows NT, XP Okno startowe oprogramowania METROLOG XG

72 Okno związane z wyznaczaniem układu współrzędnych Program METROLOG XG

73 Program METROLOG XG Automatyczna kalibracja zespołu głowic pomiarowych Program kompatybilny z większością magazynków, modułów trzpieni pomiarowych, przedłużaczy i głowic pomiarowych produkcji takich firm jak Renishaw, C.Zeiss, Leitz Messtechnik.

74 Program METROLOG XG Programowanie w środowisku METROLOG XG Dwa języki programowania: -METROLOG, -DMIS Tworzenie programów: dla maszyn manual i CNC -AUTO UCZENIE, -OFF-LINE Przykładowy ekran programowania w środowisku METROLOG XG

75 Program METROLOG XG Pomiary geometryczne w środowisku METROLOG XG Okno z podstawowymi elementami geometrycznymi punkt, prosta, okrąg, łuk, płaszczyzna, sfera, walec, stożek, torus Okno z odchyłkami kształtu, położenia i bicia

76 Program METROLOG XG Pomiary powierzchni swobodnych Ekran z przykładem pomiaru powierzchni swobodnych

77 Program METROLOG XG Przykład graficzno-tekstowego raportu wyników w środowisku METROLOG XG Wszechstronność zastosowań pakietów pomiarowych firmy METROLOGIC GROUP

78 Program do analizy statystycznej (SPC) Pakiet qs-stat z opcją PROCELLA program statystyczny firmy Q-DAS PROCELLA do rejestracji danych i ich prezentacji graficznej w celu nadzoru procesu produkcji PROCELLA wyświetla następujące grafiki: a) karty kontrolne dla n prób losowych, b) formularze kart kontrolnych jakości, c) rozkłady wyników pomiaru, d) wykresy słupkowe, histogramy, sieć prawdopodobieństwa, itp Przykład ilustracji graficznej dwuwymiarowego rozkładu normalnego

79 Program do analizy statystycznej (SPC) PROCELLA Przykłady kart Shewarta do analizy procesu Karta Shewarta dla procesu o rozkładzie różnym od normalnego Karta Shewarta o ruchomej średniej

80 Program do analizy statystycznej (SPC) Wykres słupkowy ze schematycznym obrazem wyrobu i punktów pomiarowych

81 Program do analizy statystycznej (SPC) Widok ekranu PROCELLA z danymi graficznymi i liczbowymi procesu Maska rejestracji danych w programie PROCELLA

82 Dziękuję za uwagę