Coordinate Measuring Machines (CMM s) Część I

1. Istota pomiarów współrzędnościowych, rodzaj mierzonych elementów. 2. Główne zespoły maszyn pomiarowych i ich funkcje. 3. Rodzaje konstrukcji maszyn przykłady nowych konstrukcji 4. Układy pomiarowe. 5. Sondy pomiarowe nowe konstrukcje. 6. Procedury pomiarowe i ich oprogramowania komputerowe - wykaz, przykłady.

Część I-sza 1. Istota pomiarów współrzędnościowych, rodzaj mierzonych elementów, 2. Główne zespoły maszyn pomiarowych i ich funkcje, 3. Rodzaje konstrukcji maszyn, przykłady nowych konstrukcji.

* Jak i czym mierzyć złożone - o przestrzennej konstrukcji przedmioty

Część I 1. Istota pomiarów przestrzennych (współrzędnościowych) 2.Główne zespoły maszyn i robotów pomiarowych 3. Rodzaje konstrukcji maszyn pomiarowych, przykłady maszyn i ich parametry

1.Istota pomiarów przestrzennych (współrzędnościowych) Co się mierzy?

1.Istota pomiarów przestrzennych (współrzędnościowych) Czym się się mierzy mierzy??

* Maszyny i roboty pomiarowe Współrzędnościowa maszyna pomiarowa i mierzony przedmiot z zaznaczonymi układami współrzędnych: Maszyny X m, Y m, Z m Przedmiotu X p, Y p, Z p

Geometryczne elementy bazowe Maszyny i roboty pomiarowe Element Matematyczna min. liczba punktów Pomiarowa min. liczba punktów Punkt 1 1 Prosta 2 3 Płaszczyzna 3 4 okrąg 3 4 kula 4 6 elipsa 5 6 walec 5 8 stożek 6 12

Istota pomiarów współrzędnościowych Czynności przygotowawcze i pomiarowe: 1. Pomiar podstawowych elementów i figur geometrycznych a) dobór głowicy i zestawu trzpieni pomiarowych, b) kalibracji (kwalifikacji) na kuli wzorcowej

Istota pomiarów współrzędnościowych Cel kalibracji głowicy pomiarowej? z=0 x y

Istota pomiarów współrzędnościowych Kalibracja trzpieni wg programu QUINDOS

Istota pomiarów współrzędnościowych Maszyny i roboty pomiarowe 2. Wyznaczenie układu współrzędnych przedmiotu z y x Znalezienie relacji między współrzędnymi przedmiotu i maszyny

Istota pomiarów współrzędnościowych Maszyny i roboty pomiarowe Wyznaczenie układu Współrzędnych przedmiotu w programie QUINDOS

Istota pomiarów współrzędnościowych Maszyny i roboty pomiarowe Pomiary poszczególnych elementów geometrycznych Wybór elementu, np. walca

Istota pomiarów współrzędnościowych Maszyny i roboty pomiarowe Pomiary poszczególnych elementów geometrycznych, na przykład pomiar walca Ustawienie początkowe z y x

Istota pomiarów współrzędnościowych Maszyny i roboty pomiarowe Pomiar walca Pomiar 1 z y x

Istota pomiarów współrzędnościowych Pomiar walca Maszyny i roboty pomiarowe Pomiar 2 z y x

Istota pomiarów współrzędnościowych Maszyny i roboty pomiarowe Pomiar walca Wynik średnica d=23,987mm Walec z y x

Istota pomiarów współrzędnościowych Maszyny i roboty pomiarowe Relacje między elementami procedury obliczeniowe Odległość między punktami w przestrzeni odległość między punktami w jednej z płaszczyzn układu (np. między środkami okręgów) E. Ratajczyk Współrzędnościowa technika pomiarowa

Istota pomiarów współrzędnościowych Maszyny i roboty pomiarowe Relacje między elementami procedury obliczeniowe kąt między prostymi w jednej z płaszczyzn układu kąt między płaszczyznami w przestrzeni

Istota pomiarów współrzędnościowych Przykładowe ikony komend do wyznaczania odległości w programie QUINDOS Maszyny i roboty pomiarowe Tolerancje kształtu i położenia w programie QUINDOS

2. Podstawowe zespoły CMM Maszyny i roboty pomiarowe 1 zespół nośny mechanika, łożysk. aerostatyczne, 2 układy pomiarowe, 3 komputer z osprzętem, 4 układ napędowosterujący, 5 głowica (sonda) pomiarowa

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Rodzaj konstrukcji maszyny Orientacyjny zakres pomiarowy (mm) portalowa 700 4500 mostowa 1200 3000 (16000) wspornikowa 300 700 Wysięgnikowa (d.kolumnowa) 800 5000 hybrydowa 100 850

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Schemat kinematyczny maszyny o konstr. portalowej

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna PRISMO Vario prod. firmy C.Zeiss zakresy pomiarowe PRISMO Vario: oś X: 700-1600 mm oś Y: 900-3000 mm oś Z: 500-1000 mm Błąd graniczny dopuszczalny (L długość w mm): Standard (maszyny 5+7) MPE E = (1,7 + L/300) μm max. masa mierzonego elementu: 1200 3500 kg głowica: DT, VAST XT, RDS+RST-P lub TP6,TP20; ViScan

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna PRISMO Vario, prod. firmy Zeiss System głowic pomiarowych DT, VAST XT skaningowe, RDS +RST-P, TP6, TP20 stykowe, VIScan, DTS optyczne,

Parametry charakteryzujące dokładność Dotychczas: błąd pomiaru długości - E błąd graniczny dopuszczalny- MPE E Na przykład: MPE E = (1,7 + L/300) μm, gdzie (L długość w mm): Aktualne główne parametry maszyn Wg nowej normy ISO PN 10360-2:2010 E L błąd pomiaru długości, R 0 rozstęp powtarzalności błędu pomiaru długości, E L, MPE błąd graniczny dopuszczalny pomiaru długości, R 0, MPL granica dopuszczalna maksymalna rozstępu powtarzalności. Na przykład: Błąd graniczny dopuszczalny E L0,MPE = (1,7 + L/300) μm, Gdzie: L przesunięcie osi końcówki pomiarowej

Przez E L rozumie się błąd wskazania podczas pomiaru wzorcowanej długości badanej przy użyciu CMM z offsetem końcówki trzpienia pomiarowego względem osi pinoli wynoszącym L, przy zastosowaniu jednego punktu próbkowania (lub odpowiednika) na każdym końcu wywzorcowanej długości badanej. Przykłady położenia końcówki pomiarowej w odległości L względem osi pinoli

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna PRISMO navigator PRISMO 5+7, PRISMO 10, PRISMO 14 Graniczny błąd dopuszczalny dla PRISMO 5+7 w wykonaniu HTG z głowicą VAST Gold MPE E =1,4+L/333 (µm)

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Głowice pomiarowe maszyny PRISMO navigator Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =1,4 µm Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów skaningowych MPE Tij =4,4 µm, 29s (program CALYPSO)

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna ECLIPSE firmy C.Zeiss zakresy pomiarowe: oś X: 700, 1000 mm oś Y: 700, 1000, 1600 mm oś Z: 580, 600 mm Graniczny bład dopuszczalny (L dł. w mm): dla maszyny ECLIPSE 700 MPE E =2,5+L/250 (µm) dla maszyny ECLIPSE 1000 MPE E =4,2+L/200 (µm) max. masa mierzonego elementu: 560, 730, 925, 1600 kg

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna MICURA Zakresy pomiarowe: 500x500x500; Graniczny błąd dopuszczalny (L dł. w mm): dla maszyn z głowicą VAST XT gold E L0,MPE =0,7+L/400 (µm) E L150, MPE =0,9+L/400 (µm) Podane dane odnoszą się do głowicy z zastosowanym trzpieniem pomiarowym o długości wynoszącej 500 mm i średnicy końcówki pomiarowej 0,3 mm.

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna CONTURA firmy C.Zeiss Zakres pomiarowy X,Y,Z (mm) seria 7/7/6 700 x 1000 x 600, seria12/24/10) 1200 x 2400 x 1000 Graniczny błąd dopuszczalny wskazania maszyn (L dł.w mm) serii 7/7/6: E L0,MPE = (1,5+ L/350) µm serii 12/24/10 E L0,MPE = (2,1+ L/350) µm Głowice pomiarowe: VAST XXT, ViSCAN, DTS, DT Dyna Touch, VAST XT, RDS

Maszyna ACCURA Maszyny i roboty pomiarowe Przykład maszyny o konstrukcji portalowej ACCURA 5+7, ACCURA 10x=1200, ACCURA 10x=1600 i ACCURA 1400 Graniczny błąd dopuszczalny wskazania dla maszyny ACURA 5+7 MPE E =1,7+L/333 (µm) dla temperatury 18-22 o C MPE E =2,1+L/300 (µm) Dla temperatury 18-24 o C

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Głowice pomiarowe maszyny ACCURA Dla maszyny ACCURA 5+7 Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =1,7 µm Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów skaningowych MPE Tij =2,9 µm, 50s

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna UPMC 850 firmy C.Zeiss zakresy pomiarowe: oś X: 850mm oś Y: 1150mm oś Z: 600mm Graniczny błąd dopuszczalny wskazania MPE E =0,7+L/600 (µm) Głowica mierząca VAST skaning, rozdz. 0,1 µm, zakres ±0,2 µm MPE Tij = 1,8µm, 88s CARAT Coating Aging Resistant Aluminium Technology

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna pomiarowa UPMC ultra firmy C.Zeiss Zakresy pomiarowe: oś X: 850mm oś Y: 1150mm oś Z: 600mm Graniczny błąd dopuszczalny wskazania MPE E =0,4+L/1000 (µm)) Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =0,5µm Dla pomiarów skaningowych MPE Tij = 1,4µm, 88s Technologia CARAT

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Firma Leitz Messtechnik (Hexagon Metrology) oferuje maszyny portalowe o symbolach: INFINITY, PMM-C, PMM-Xi, REGFERENCE (XP/Xi/XE) i ULTRA Maszyna serii INFINITY Maszyna serii PMM Xi

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Główne parametry maszyny Leitz PMM- Xi zakresy pomiarowe modeli 8.10.6, 12.10.6, 12.10.7: oś X: od 8000 d0 1200mm oś Y: 1000 mm oś Z: od 600 do 700mm mm Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =0,55 (µm) dla pomiarów skaningowych MPE Tij =1,2µm, 45s Graniczny błąd dopuszczalny wskazania dla wymienionych modeli E L0,MPE =0,5+L/700 (µm) Występują modele o największym zakresie wynoszącym 2400x1600x1000 (model 24.16.10) E L0,MPE =1,5+L/600 (µm

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej z przesuwnym stołem Maszyna PMM 12.10.6 produkcji firmy Leitz Messtechnik zakresy pomiarowe: oś X: 1200 mm oś Y: 1000 mm oś Z: 600 mm Graniczny błąd dopuszczalny wskazania MPE E =(0,6 + L/600) µm Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =0,6 µm Dla pomiarów skaningowych MPE Tij = 1,5µm, 45s Temperatura 19-21 o C max. masa mierzonego elementu: 1400 kg

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej z przesuwnym portalem Maszyny portalowe firmy Leitz serii Reference Zakresy pomiarowe: -model: HP 5.4.3 500x400x300mm -model Xi 45.12.10 4500x1200x1000mm Graniczny błąd dopuszczalny: modelu HP 5.4.3 E L0,MPE = 0,7+ L/400 µm Modelu Xi 45.12.10 E L0,MPE = 1,8+ L/300 µm Graniczny błąd dopuszczalny zespołu głowicy pomiarowej MPE P dla pomiarów punktowych modelu HP 5.4.3 MPE P = 0,8µm, modelu Xi 45.12.10 MPE P = 1,6µm Dla pomiarów skaningowych odpowiednio MPE THP 1,6µm 35s i 2,5µm 45s.

Maszyny firmy Aberlink o nazwie Zenith i Axiom Axiom Zenith Błąd graniczny dopuszczalny maszyn Axiom MPE E =(2,9+L/250) µm Błąd graniczny dopuszcalny maszyn Zenith MPE E =(3,8+L/250) µm Stosowane głowice pomiarowe: TP20,TP200, SP25, głowica obrotowouchylna PH20 Zakresy pomiarowe Axiom CNC: 640x600/900/1200x500mm Zakresy pomiarowe Zenith CNC: 1000x1000/1500/2000/2500/3000x600/8000mm

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna GLOBAL Image firmy włoskiej DEA (grupa Hexagon Metrology) Obecnie wytwarzane są GLOBAL Classic, Performance, extra, Advantage zakresy pomiarowe oś X od 700 do 2000mm oś Y od 500 do 4000mm oś Z od 500 do 1500mm Graniczny błąd dopuszczalny wskazania od MPE E =1,5+L/333 do 4,5+L/200 (µm) Graniczny błąd dopuszczalny głowicy dla pomiarów punktowych MPE P =1,9µm dla pomiarów skaningowych MPE Tij =3,4µm, 120s głowice: TP2, TP20, PH10M (Renishaw)

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna VISTA firmy C.Zeiss zakresy pomiarowe: X: 400 mm, Y: 500 mm, Z: 350 mm Graniczny dopuszczalny błąd wskazania (L dł. w mm): tryb CNC MPE E =(2,4+L/300) µm tryb ręczny MPE E =2,9+L/250 µm max. masa mierzonego elementu: 280 kg głowice:tp2 (Renishaw) i jako opcja; TP6, TP20 lub TP200

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna XOrbit, produkcji firmy niemieckiej WENZEL zakresy pomiarowe: model XOrbit 55 500x700/1000x500mm, model XOrbit 87 800x1000/1500x500/700mm Graniczny dopuszczalny błąd wskazania (L dł. w mm): przy zastosowaniu głowicy pomiarowej SP25 lub SP80 MPE E =(2,4+L/300) µm Pomiary skaningowe MPE E =3 µm,72s

Maszyny pomiarowe firmy Nikon Metrology; ALTERA,ESSENTIAL,OPTIMUM,ULTIMATE oraz maszyny serii LK Zakresy pomiarowe od 711x508x508 do 3032x1016x813mm Błąd graniczny dopuszczalny MPE E =(1,8+L/400) µm przy zastosowaniu głowicy mierzącej SP25 firmy Renishaw Propozycje głowic pomiarowych do maszyny ALTERA Maszyna wykonywana w technologii ceramicznej (poza stołem)

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna MP 1600A/E, produkcji IOS (Kraków) zakresy pomiarowe: oś X: 1600mm oś Y: 1000mm oś Z: 630mm niedokładnośc pomiarowa (L dł.w mm): U = (4 + L/200) µm max. masa mierzonego elementu: 1000kg Głowica : TP2-5W Renishaw + PH9

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna MP 700/E, produkcji IOS zakresy pomiarowe: oś X: 700 mm oś Y: 600 mm oś Z: 420 mm niedokładnośc pomiarowa (L dł.w mm): U = (4 + L/200) µm max. masa mierzonego elementu: 500kg Głowica: TP2-5W Renishaw + PH9

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Nowa seria maszyn LINEA produkcji IOS zakresy pomiarowe: oś X od 700 do 1600 mm oś Y 700 mm oś Z 500 mm Graniczny błąd dopuszczalny wskazania MPE E =(3,5 4)+L/200 µm max. masa mierzonego elementu: od 500 do 1250kg Głowica: TP20, TP200 + PH9 lub PH10 Renishaw

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna pomiarowa CRYSTA APEX C produkcji firmy Mitutoyo Zakresy pomiarowe: X 505, 705mm, Y 405, 705, 1005, Z 405, 800mm Graniczny błąd dopuszczalny wskazania: MPE E od 1,7+0,3L/100 do 1,9+0,4L/100 (µm) Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =1,9µm (głowica TP200 Renishaw) dla pomiarów skaningowych MPE Tij =2,3µm, 110s (głowica SP25M) Rozdzielczość układów pomiarowych 0,1 µm

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna pomiarowa LEGEX 322 produkcji firmy Mitutoyo Zakresy pomiarowe: 300x200x200 Błąd graniczny wskazania: MPE E =0,48+L/1000 (µm) Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =1,0µm (głowica TP7MEP, SP25M) dla pomiarów skaningowych MPE Tij =1,6µm, 140s (głowica SP25M)

Przykład maszyny o konstrukcji portalowej Maszyna pomiarowa LEGEX 9106 produkcji firmy Mitutoyo Zakresy pomiarowe: 910x1110x605 mm Błąd graniczny wskazania: MPE E =0,35+0,1L/100 (µm) Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =0,45µm (głowica SP80), dla pomiarów skaningowych MPE Tij =1,4µm, 150s (głowica SP80, SP25M) Rozdzielczość układów pomiarowych 0,01 µm Gradienty temperatury 0,5K/h, 1K/24h, 1K/m

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Schemat kinematyczny maszyny o konstr. mostowej (gantry-suwnicowa)

Przykład maszyny o konstrukcji mostowej Maszyna mostowa DELTA firmy DEA Maszyny i roboty pomiarowe zakresy pomiarowe: oś x: 4070 mm 6350 mm oś y: 2540 mm oś z: 2540 mm Niedokładność pomiarowa (L dł. w mm): U3 = (12 + 14L/1000) µm

Przykład maszyny o konstrukcji mostowej Maszyny i roboty pomiarowe Maszyna LAMBDA, produkcji firmy DEA zakresy pomiarowe: oś x: 3250 mm 16000 mm oś y: 3250 mm 6350 mm oś z: 2540 mm 4070 mm Niedokładność pomiarowa (L dł. w mm): U1 = (10 + 14L/1000) µm U3 = (16 + 25L/1000) µm

Przykład maszyny o konstrukcji mostowej (suwnicowej) Maszyna ALPHA Image produkcji włoskiej firmy DEA (Hexagon Metrology) Zakresy pomiarowe: od 2x3,3x1 do 2,5x3,3x1,8m Graniczny błąd dopuszczalny: MPE E = 3,5+3,3L/1000 (µm) W temperaturze od 18 do 22 o C Głowice pomiarowe: TP2 lub TP20 + PH10M firmy Renishaw W osi Y dwa liniały pomiarowe tzw. dual reader (po jednej dla każdej osi)

Przykład maszyny o konstrukcji mostowej Maszyny i roboty pomiarowe Maszyna LAMBDA SP produkcji włoskiej firmy DEA Zakresy pomiarowe: w 12 rozmiarach w przedziale od 4x5,1x3 do 6x10x4m Graniczny błąd dopuszczalny: MPE E od 5,5+6L/1000 do 8+9L/1000 (µm) W temperaturze od 18 do 22 o C Głowice pomiarowe: TP2 lub TP20 + PH10M firmy Renishaw Maszyna o Y=36 576mm zainstalowana w firmie LOKHEED (USA) a o Y =16m zainstalowana w firmie ATOMMASH (Rosja)

Przykład maszyny o konstrukcji mostowej Maszyny i roboty pomiarowe Maszyna MMZ E produkcji firmy C.Zeiss Wykonywane w 11 zakresach pomiarowych od 2x3x1m do 2,5x6x1,8m Graniczny błąd dopuszczalny: MPE E od 4+L/170 do 8+L/100 (µm) W temperaturze od 18 do 22 o C Głowice pomiarowe: TP6 (Renishaw) + RDS oraz głowice aktywnego skaningu jak VAST XT gold,vast XXT firmy Zeiss Błąd graniczny dopuszczalny zespołu głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =od 4,0 do 7,5µm, a dla pomiarów skaningowych od MPE THP =6,0 do 8,5µm (75s) E. Ratajczyk Współrzędnościowa technika pomiarowa

Przykład maszyny o konstrukcji mostowej Maszyna MMZ B firmy C,Zeiss Wykonywane w 11 zakresach pomiarowych od 2x3x2m do 3x6x2m Graniczny błąd dopuszczalny: MPE E od 5,3+L/180 do 6,1+L/150 (µm) W temperaturze od 18 do 22 o C Głowice pomiarowe: TP6 (Renishaw) + RDS oraz głowice aktywnego skaningu jak VAST XT gold, VAST XXT firmy Zeiss Błąd graniczny dopuszczalny zespołu głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =od 4,8 do 5,2µm, a dla pomiarów skaningowych od MPE THP =6,5 do 6,9µm (78s)

Przykład maszyny o konstrukcji mostowej Maszyna SKY hiszpańskiej firmy Trimek Wykonywane w 18 zakresach pomiarowych od 2x1,5x1m do 9x2,5x2m Graniczny błąd dopuszczalny: MPE E =6+6L/1000 µm Maszyna dokładniejsza SKY plus MPE E =2,4+4L/1000 µm Błąd graniczny dopuszczalny zespołu głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =2,8µm Głowice pomiarowe Renishaw: SP80,SP25, TP200,TP20 + PH10M

Przykład maszyny o konstrukcji mostowej (gantry) Maszyna PMM-G firmy Leitz Messtechnik (Hexagon Metrology) Zakresy pomiarowe: X od 3 do 7m Y od 2, do 4m Z od 2 do 3m Graniczny błąd dopuszczalny: MPE E od 3,2+L/400 do 4,5+L/350 (µm) W temperaturze od 18 do 22 o C Graniczny błąd dopuszczalny głowicy pomiarowej dla pomiarów punktowych MPE P =2,6 3,6 µm dla pomiarów skaningowych MPE Tij = 5 6,5µm, 58s Głowica 3D firmy Leitz o długości trzpienia pomiarowego do 1000mm Podwójne układy pomiarowe na osi X firmy Heidenhain

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Schemat kinematyczny maszyny o konstrukcji wspornikowej

Przykład maszyny o konstrukcji wspornikowej Maszyna TIGO SF Hexagon Metrology zakres pomiarowy: 500x580x500mm Błąd graniczny dopuszczalny E 0,MPE =(2,2+L/300) µm, gdzie: L mierzona długość w mm. głowice: HP-S-H1 lub TesaStar z głowicą obrotowo wychylną Tesa-Star-m5 Oprogramowanie PC-DMIS TOUCH W maszynie zastosowano wielosensorową kompensację temperatury może pracować w zakresie temp. 15 30 o C

Przykład maszyny o konstrukcji wspornikowej Maszyna PICO niemieckiej firmy Mora) zakresy pomiarowe: 600/1000x500x400mm Błąd graniczny dopuszczalny E 0,MPE =(3,0+L/300) µm, gdzie: L mierzona długość w mm. W zakresie temperatury 18 22 o C Maszyna wyposażana jest w głowice pomiarowe TP200 i PH6 firmy Renishaw. Oprogramowanie INCA 3D francuskiej firmy Inspect 3D.

Przykład maszyny o konstrukcji wspornikowej Max masa mierzonych części 100kg Maszyna DuraMax firmy c.zeiss Zakresy pomiarowe: 500x500x500 mm Graniczny błąd dopuszczalny: E L0,40,MPE = 2,4+L/300 µm przy temp. 18-22 o C E L0,40,MPE = 2,9+L/200 µm przy temp. 18-30 o C Głowica skanująca VAST XXT Gran.błąd głowicy dla pomiarów punktowych MPE P =2,4µm dla pomiarów skaningowych MPE THP =2,9 µm, 55s Gradienty temperatury: 2,0 K/h, 5,0K/d i 1,0 K/m.

Przykład maszyny o konstrukcji wspornikowej Maszyna QM-Measure produkcji japońskiej firmy Mitutoyo Zakresy pomiarowe: Modelu 333 300x300x300mm Modelu 353 300x500x300mm Graniczny błąd dopuszczalny: MPE E = (3,0+0.4L/100) µm przy temp. 20±1 o C Gran.błąd głowicy dla pomiarów punktowych MPE P =4µm Max masa mierzonych elementów Modelu 333 130kg Modelu 353 170kg Rozdzielczość układów pomiarowych 0,5µm Gradienty temperatury 2K/h, 5K/24h, 1K/m

Przykład maszyny o konstrukcji wspornikowej Maszyna SMART CMM produkcji niemieckiej firmy Wenzel Zakresy pomiarowe: 500/1000x450x400mm Graniczny błąd wskazania: przy temperaturze 16-28 o C MPE E = 4,5+L/250 (µm) Przy temperaturze 18-22 o C MPE E = 3,5+L/300 Graniczny błąd dopuszczalny dla pomiarów punktowych wynosi MPE P = 3,5+L/300 (µm). Stosowane głowice pomiarowe TP200, SP600 i PH20 firmy Renishaw.

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Schemat kinematyczny maszyny o konstrukcji wysięgnikowej (d.kolumnowe)

Przykład maszyny o konstrukcji wysięgnikowej

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyny wysięgnikowe PRO, produkcji firmy C.Zeiss Rodzaje: ZEISS PRO T premium i ZEISS PRO T advance Dwu- i jednokolumnowa

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyny wysięgnikowe PRO Ilustracja maszyn wysięgnikowych montowanych w prowadnicach posadzki i na specjalnej płycie

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny wysięgnikowe PRO Maszyny i roboty pomiarowe Maszyny PRO montowane w posadzce wykonywane są w sześciu grupach wymiarowych o symbolach 16/21,16/25; 16/30; 18/21, 18/25 i 18/30, z których każda z grup obejmuje cztery zakresy pomiarowe w osi X wynoszące 5, 6,7 i 10 m. W podanych symbolach cyfrowych tkwi informacja o zakresach pomiarowych w osi Y i Z. Na przykład symbol cyfrowy 16/21 oznacza, że zakres pomiarowy w osi Y dla maszyny jednokolumnowej wynosi 1,6 m i 2,1 m w osi Z. Maszyny montowane na płycie wykonywane są w mniejszej liczbie grup wymiarowych, a mianowicie 28/21 i 28/25 oraz 12/15 tylko maszyn jednokolumnowych.

Rodzaje zastosowanych głowic w maszynie PRO Premium RST-P Nacisk pomiarowy <0,01N + DSE Krok wychylenia kątowego 0,5 Powtarzalność pozycjonowania ±3 EagleEye z DSE Laser liniowy, sensor w układzie triangulacyjnym Zakres pomiarowy 104m Rozdzielczość <20µm

TP6, TP20 Rodzaje zastosowanych głowic w maszynach PRO RST-P RDS - CAA kąt wychylenia ±180 w dwóch płaszczyznach Krok wychylenia 2,5 o, powtarzalność pozycjonowania ±1 PH10M kąt wychylenia 105 o i ±180 o Krok wychylenia 7,5 o, powtarzalność pozycjonowania 0,5µm MIH kąt wychylenia 105 o i ±180 o Krok wychylenia 7,5 o, powtarzalność pozycjonowania 0,5µm

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny wysięgnikowe PRO Maszyny i roboty pomiarowe Błąd graniczny dopuszczalny dla maszyn jednokolumnowych serii 16/21, 16/25wynosi MPE E =(18+L/25) 50µm i odpowiednio dla dwukolumnowych MPE E =(30+L/80) 75µm i dla maszyn serii18/30 MPE E =(35+L/100) 80µm i MPE E =(55+L/65) 120µm Błąd graniczny dopuszczalny głowicy dla pomiarów punktowych MPE P zawiera się w przedziale (w zależności od rodzaju serii maszyn) od 15 do 30µm

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyna Carmet, produkcji firmy C.Zeiss Zakresy pomiarowe: oś X 4,5,6,i 7m pozostałe osie mają stały zakres pomiarowy wynoszący w osi Y 1,6m i w osi Z 2,5m. Błąd graniczny dopuszczalny pomiaru długości -kolumną pojedynczą MPE E = (35+L/50) 80 µm, -dwukolumnową MPE E = (50+L/40) 120 µm w temperaturze otoczenia 16 24 oc Gradienty temperatury: 1,5K/h, 3,0K/d i 1,0K/m. Błąd graniczny dopuszczalny głowicy dla pomiarów punktowych MPE P = 30µm

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyny wysięgnikowe firmy DEA (Hexagon Metrology) To BRAVO w opcji HA i HP, DEA MERKURY, DEA PRIMA, DEA TORO i DEA TRACER DEA BRAVO występują jako jedno jak i dwukolumnowe o zakresach w osi X 6 i 7m, w osi Y 1,4 i 1,6 i w osi Z 2 i 2,4m Błąd graniczny dopuszczalny pomiaru długości dla maszyn jednokolumnowych zawiera się w przedziale, w zależności od zakresu pomiarowego, od MPE E =(13+10/1000) do MPE E =(15+10/1000)µm. Maszyny BRAVO przeznczone są głównie do pomiaru karoserii stosując głowice pomiarowe TESA STAR, skanery laserowe oraz głowice obrotowo-wychylne CW43L-mw.

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyna wysięgnikowa DEA PRIMA Oferowana jest w trzech grupach wymiarowych: w osi X 3,6-12m, w osi Y 1,6m i w osi Z 2,1, 2,5 i 3m Błąd graniczny dopuszczalny zawiera się w przedziale od MPE E =(23+20/1000) do MPE E =(32+30/1000) µm. W maszynach zastosowano liniową kompensację temperatury. Prowadnice mają łożyskowania mechaniczne w celu wyeliminowania doprowadzenia sprężonego powietrza jak to występuje w przypadku łożysk aerostatycznych. Głowice do pomiarów punktowych jak i skaningowych oraz głowice bezstykowe skanery laserowe np. CMS oraz głowice obrotowo-uchylną CW4 3L.

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyna wysięgnikowa RSplus firmy Wenzel Łożyskowana na płycie zewnętrznej Wykonywana w pięciu opcjach wymiarowych oraz jako Standard i jako Premium: w osi X 4, 5 i 6mm; w osi Y 1, 1,2 i 1,6m w osi Z pięć zakresów: 1,2, 1,5, 1,8, 2,1 i 2,5m Błąd graniczny dopuszczalny maszyn RSplus 1012 MPE E 25+L/40) 90 µm opcja Standard MPE E 15+L/45) 50 µm opcja Premium W zakresie temperatury 16 24 o C, Błąd graniczny dopuszczalny głowicy dla pomiarów punktowych MPE P =20µm (opcja Standard) i MPE P =15µm (opcja Premium). Głowice pomiarowe firmy Renishaw TP20, SP25 i SP600 oraz głowice obrotowo-uchylne PH1M i laserowe głowice typu triangulacyjne Phonix.

Maszyny wysięgnikowe firmy Wenzel: RSplus, RA, RAplus, RUF i RAX Maszyna RAplus zakresy pomiarowe: oś X: 4, 5 i 6 m oś Y: 1,6 m oś Z: 1,8;2,1 i 2,5 m Błąd graniczny dopuszczalny maszyn RAplus 1621 MPE E 30+L/35) 85 µm opcja Standard MPE E 25+L/40) 65 µm opcja Premium W zakresie temperatury 16 24 o C, Błąd graniczny dopuszczalny głowicy dla pomiarów punktowych (TP6) MPE P =25µm (opcja Standard) i MPE P =20µm (opcja Premium).

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyny firmy AMVF/AMVFL : AMS, GEO AS, PML AMS Zakresy pomiarowe oś X do 13 300mm, oś Y 2000 mm oś Z 1000, 3000 mm AMVF oś X: 1100 mm oś Y: 500 mm oś Z: 600 mm E. Ratajczyk Współrzędnościowa technika pomiarowa GEO AS zakresy pomiarowe oś X 1100 mm oś Y 500 mm oś Z 600 1000 mm

Przykłady maszyn o konstrukcji hybrydowej

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyna ScanMax, prod. firmy C.Zeiss zakresy pomiarowe: oś X: 850 mm oś Y: 400 mm oś Z: 400, 750 mm Błąd graniczny dopuszczalny pomiaru długości (L dł. w mm): MPE E = (5 + L/50) µm max. masa mierzonego elementu: 50 kg

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyna ScanMax, prod. firmy C.Zeiss 5 4 3 2 6 7 8 9 10 11 1- liniowa prowadnica, 2,3 ramiona przegubowe, 4,7 - przetworniki pomiarowe kąta, 5-silnik, 6-regulator nadążny, 8- głowica pomiarowa 3D, 9-uchwyt wyposażony w sensory, 10-układ mocowania trzpieni pomiarowych, 11-mierzony przedmiot. 1

400 200 3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyna ScanMax, prod. firmy C.Zeiss 400 750 Powierzchnia pomiarowa maszyny

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Maszyna 3000 SERIES, prod. firmy VECTORARM zakresy pomiarowe: oś X: 2400 mm oś Y: 1400 mm oś Z: 2600 mm niedokładność pomiarowa: 0.3 mm Powtarzalność: ±0,1mm Masa maszyny 700 kg

3. Rodzaje konstrukcji maszyn Maszyny i roboty pomiarowe Współrzędnościowe ramiona pomiarowe Portable CMM s Coordinate Measuring Arms

3. Rodzaje konstrukcji maszyn ramiona pomiarowe 3 2 4 5 1 głowica pomiarowa, 2 ramiona-tuby (włókna grafitowe), 3 - ankodery tarczowe (kątowe) 4 przeciwaga, 5 magnetyczne uchwyty 1 2016-08-24 95

3. Rodzaje konstrukcji maszyn ramiona pomiarowe Płaszczyzny obrotu enkoderów kątowych Enkodery typu absolutnego

CimCore / U.S.A Maszyny i roboty pomiarowe 3. Rodzaje konstrukcji maszyn ramiona pomiarowe Zett Mess / Germany www.cimcore.com www.zettmess.de Faro / U.S.A Tomelleri Engineering www.faro.com/poland.aspx 2016-08-24 www.tomelleri-spacearms.com 97

3. Rodzaje konstrukcji maszyn ramiona pomiarowe Romer / France www.romer.com www.hexagonmetrology.net Nikon Metrology www.nikonmetrology.com 2016-08-24 Kreon Technologies www.kreon3d.com 98

3. Rodzaje konstrukcji maszyn - ramiona pomiarowe Ramię pomiarowe Absolute Arm serii 73 firmy Romer Dopuszczalny błąd pomiarowy wg testu przestrzennego ±37µm ramienia 7315 o zakresie pomiarowym 1,5m i masie 7,1kg ±120µm ramienia 7354 o zakresie pomiarowym 4,5m i masie 8,9kg

Ramiona pomiarowe Series 3000i, produkcji firmy amer. ROMER Przykłady zastosowań Series 3000i

AMPG prod.niem. firmy Maszyny i roboty pomiarowe 3. Rodzaje konstrukcji maszyn - ramiona pomiarowe

Ramiona pomiarowe firmy amer. Scan Arm Tytanium i Platinum Advantage Gage i Gage Plus

Ramiona pomiarowe Faro Gage / Gage Plus Zakres pomiarowy: 1200 mm Automatyczna kompensacja temperatury Wbudowana przeciwwaga Maszyny i roboty pomiarowe Głowica sztywna lub przełączająca Konieczność każdorazowej kalibracji zmienionej końcówki Opcja własnego zasilania (bateria litowa) 3 opcje zamocowania: -płyta montażowa -mocowanie magnetyczne -mocowanie próżniowe

Ramiona pomiarowe Faro Gage / Gage Plus - dokładności Specyfikacja wg ISO 10360 (z 1995 r.) - błąd wskazania dla pomiaru wymiaru E - błąd systemu głowicy pomiarowej R

Ramiona pomiarowe Maszyny i roboty pomiarowe Przykłady zastosowań FARO GAGE Pomiary bezpośrednio na obrabiarce Pomiary elementów obrotowych

Ramiona pomiarowe przykłady zastosowań FARO Gage i FARO Gage Plus Zakres pomiarowy: o średnicy sfery 1,2m Niedokładność: dla Gage Plus MPE E =5+8L/1000 (µm) dla Gage MPE E =10+16L/1000 (µm) Zakres temperatury: 10-40 o C www.faro.com

Ramiona pomiarowe Oprogramowanie Faro CAM2 CAM2 Automotiv stworzony na potrzeby przemysłu motoryzacyjnego operuje nawet na ponad 100MB plikach CAD CAM2 Measure pomiary dowolnej geometrii (bryły i powierzchnie) porównywanie wyników z plikiem CAD CAM2 SPC Graph graficzna dokumentacja pomiaru zestawienia statystyczne wyników pomiarów CAM2 SPC Process analiza statystyczna danych

Literatura Zakończono część I-szą