CT-vizsgálatok az ipari gyártásban

A méréstechnika úttörői számára nem titkolt cél a koordináta-mérőgépek gyártósorokba történő integrálása

2020. augusztus 05., szerda, 06:00

Címkék: 3D koordináta méréstechnika CT komputertomográfia koordináta méréstechnika mérés méréstechnika werth Werth Magyarország Kft.

A feldolgozóipar a magyar gazdaság sikerágazatává vált az elmúlt években. A dinamikus növekedés felett azonban 2018-tól kezdve egyre nagyobb viharfelhők gyülekeztek. A koronavírus-járvány miatt kiváltott leállások pedig egyértelművé tették, hogy mérsékelt marad az ipari növekedés dinamikája. A beszállítói szerződésekben egyre erősebb a költségnyomás, és egyre szigorúbbak a minőségi követelmények is. Mindkét trend a hatékonyság növelése és a korszerű gyártástechnológia meghonosítása irányába hajtja a cégvezetőket.

Egy korszerű méréstechnikai rendszer bevezetése megoldást jelenthet mind a költség-, mind a minőségoldalról érkező elvárások teljesítésére. Az autonóm gyártási folyamatok víziója ugyanis napjainkra kézzelfogható valósággá vált, sőt a versenyképesség fenntartásának kulcsa lett az automatizálás és a digitalizáció. A gyártás és a minőségbiztosítás manapság hálózatba kapcsolva működik, a modern mérőrendszerek pedig egyre szélesebb funkciókészletet kínálnak egyre kisebb helyigény mellett.

Komputertomográfiás mérőgépek térhódítása

A komputertomográfia (CT) egy komplett pontfelhőt meghatározva képes a komplett munkadarab bemérésére, beleértve annak belső geometriáját is. A CT-technológia még nem számít elterjedtnek hazánkban, mert sok gyártó továbbra is a bérmérésekre hagyatkozik, és csak a kiértékelést végzik el házon belül. Fontos azonban megérteni, hogy a saját mérőgép birtokában a vállalkozás minden gyártási folyamata átláthatóvá válik, ami a rendszerszintű költség- és minőségoptimalizálás kulcsa.

A Werth idén két új CT-mérőgépet mutat be a nagyközönségnek. A TomoScope® XS világsikere után érkezett a kompakt készülékek következő generációja, a TomoScope® XS Plus. A TomoScope® FQ terméksorozattal pedig nem titkolt cél, hogy a komputertomográfiás koordináta-mérőgépeket akár multiszenzoros koordináta-mérőgépekkel kombinálva a gyártósorokba lehessen integrálni. Szoftveroldalon a WinWerth® mérőszoftver új modulokkal bővült.

TomoScope® XS Plus - nagy mérési tartomány kis helyigény mellett

TomoScope® XS Plus – kompakt méret nagy méréstartománnyal

A komputertomográfiát alkalmazó új TomoScope® XS Plus koordináta-mérőgép duplaakkora méréstartományt biztosít, mint elődje, a TomoScope® XS, mégis helytakarékos kivitel és alacsony tömeg jellemzi. A gyakorlatilag karbantartásmentes, kimagasló rendelkezésre állású mérőgéppel nagy felbontású mérések végezhetők kiváló teljesítmény és relatív rövid mérési idő mellett. Az új készülék gyártósori integrálásra is alkalmas, amit a munkadarab-térfogat valós idejű, mérésekkel párhuzamos rekonstrukciója, a rendkívül gyors kiértékelő szoftver és az OnTheFly-CT tesz lehetővé.

Rasztertomográfiánál a munkadarab különböző részeiről egymás után több átvilágítási kép készül. A munkadarab különféle szöghelyzeteiben készített képekből azután rekonstruálható a munkadarab térfogata és a szabadalmaztatott szubvoxel-eljárással kiszámíthatók a mérési pontok az anyagátmeneteknél. Ezzel a megoldással nagyobb, akár 450 mm hosszú munkadarabok mérése is megoldható. Kisebb objektumok nagy felbontású vizsgálata, illetve komplett vizsgálat egyaránt elvégezhető rövid mérési idő mellett. A mérés eredményeként a komplett munkadarab-térfogat rendelkezésre áll, tetszőlegesen állítható felbontással minden koordinátatengelyen (60 milliárd voxelig). A mérési pont felhő lehetőséget ad az előírt és tényleges értékek összehasonlítására – amivel a problémás területek egy szempillantással azonosíthatók –, továbbá a geometriai tulajdonságok mérésére.

Komputertomográfia a gyártósoron

Az új Werth TomoScope® FQ szériával néhány tíz másodperc alatt elvégezhetők a CT-mérések. Ezzel a típussal akár 50-szer gyorsabban hajtható végre a mérési pont felhő kiszámítása és kiértékelése. A modul a 30 másodperces ciklusok során meghatározza a geometriai jellemzőket, elvégzi a tényleges értékek összehasonlítását, és ellenőrzi a munkadarabok hibátlanságát. Egy redőny beépítésével a röntgenforrás időigényes be- és kikapcsolása szintén elkerülhető, emellett megnő az élettartam, mivel csökken az intenzív igénybevétel. A karbantartásmentes röntgencsövek magas szintű rendelkezésre állást garantálnak a készüléknek. A 225 kV, illetve opcionálisan 300 kV gyorsító feszültség nagy sűrűségű anyagok és nagy méretű munkadarabok mérését is lehetővé teszi.

Gyártásközi mérésekhez a mérőprogramok egy, a géptől távolabb kialakított munkahelyen is előkészíthetők. A munkadarabok egy zsilipen kerülnek be a robot körül kialakított biztonsági tartományba, ahol automatikusan végbemegy a mérőkészülékek betöltése. A CT koordináta-mérőgépek a munkadarab röntgenátvilágítási képeit rögzítik különböző pozíciókban, majd ezekből hoznak létre egy komplett munkadarab-térfogatot, annak belső geometriájával együtt. Az anyagátmenetekhez tartozó mérési pontokat a már említett szubvoxel-eljárással állapítják meg.

A WinWerth® Scout kezelőfelületen lista jeleníthető meg a hálózatba kapcsolt munkahelyeken mért összes munkadarabról. A WinWerth® Scout segítségével pl. a műszakvezető gyorsan és egyszerűen ellenőrizheti a mérési eredményeket: a tűrésen kívüli munkadarabokat a szoftver színekkel emeli ki. A mérés és az ellenőrzés ugyanabban a szoftverben történik, így csak egyetlen szoftverlicencre van szükség. Az egységes szoftver a CT és a multiszenzoros koordináta-mérőgépek közötti feladatok megosztására is lehetőséget ad.

A gyártásközi mérések a komplex geometriák mellett nagyobb darabszámok, valamint összetettebb darabok, pl. szeleptömbök és öntvényházak esetén is előnyösek. A Werth TomoScope® FQ gépsorozat 30 másodperc alatt képes lemérni az ilyen munkadarabokat, de rendkívül sok idő takarítható meg több kisebb munkadarab együttes mérésével is.

 

Az ismételhetőség optimalizálása előzetesen megadott mérési időnél (fent): A WinWerth® TomoAssist automatikus beállító algoritmusa azonos mérési idő mellett jobb ismételhetőséget garantál (zöld) az emberi tevékenységnél (piros). A mérési idő optimalizálása előzetesen megadott ismételhetőségnél (lent): A WinWerth® TomoAssist automatikus beállító algoritmusa azonos ismételhetőség mellett rövidebb mérési időt garantál (zöld) az emberi tevékenységnél (piros). Bár a gépkezelő biztonsági okokból elfogadja a hosszabb mérési időt, a TomoAssist jobb ismételhetőséget tesz lehetővé.

Kiterjesztett szoftveres támogatás

A WinWerth® új TomoAssist szoftvermodulja még egyszerűbbé teszi a TomoScope® készülékek kezelését. A TomoAssist modullal automatikusan meghatározhatók a CT adott mérési feladathoz optimális beállítási paraméterei. Az eljárás a csőteljesítményre, a feszültségre, az előszűrőre és a megvilágítási időre, valamint a vetítések számára egyaránt javasol értéket. Ennek során egyaránt figyelembe veszi a munkadarab tulajdonságait, pl. geometriáját, helyzetét és anyagát, valamint a szükséges szerkezeti felbontást, a kritikus ellenőrzési méretek függvényében. A WinWerth® TomoAssist segítségével a gépkezelő tapasztaltságától függetlenül mindig kiváló ismételhetőség és rövid mérési idő érhető el.

Amikor a mérési értékek pontossága meghatározott, például a munkadarab gyártása által megadott tűréshatárok esetén, a paraméterek automatikusan beállításra kerülnek, ezzel minimalizálva a mérési időt. A modul becslést is ad a mérési időre. Az idő megtakarításával csökken az ellenőrzés költsége. A mérési idő (amit gyakran a gyártási ciklus határoz meg) előírásával a segédszoftver automatikusan optimalizálja azt, és elérhetővé válik a kalkulált mérési idő. Ezzel feleslegessé válnak az időigényes és költséges tesztmérések, a készülék pedig hatékonyan használható. Így a kevésbé tapasztalt felhasználók is néhány lépéssel meghatározhatják az optimális mérési paramétereket a tomográfiához.

A tapasztalt gépkezelők a WinWerth® TomoAssist modult arra is használhatják, hogy az egyes paramétereket a megváltozott peremfeltételekhez igazítsák, maximalizálva ezzel a csőteljesítményt az előzetesen megadott szerkezeti felbontáshoz. A feszültség és az előszűrő optimalizálásával nagy kontraszt és kis zaj érhető el. Mindkettő hozzájárul az ismételhetőség növeléséhez, illetve a mérési idő csökkentéséhez. A megvilágítási idő és a forgatási lépések optimalizálása révén a valóban szükséges minimumra csökken a mérési idő.

www.werth.hu

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek