Modernizacja maszyn
Czym jest modernizacja CMM
Modernizacja współrzędnościowej maszyny pomiarowej to proces ulepszania i aktualizacji istniejącego systemu pomiarowego w celu poprawy jego dokładności, efektywności i funkcjonalności. Współrzędnościowe maszyny pomiarowe (CMM - Coordinate Measuring Machines) są wykorzystywane w przemyśle do precyzyjnego pomiaru i kontroli wymiarów oraz w procesie odwrotnego odwzorowania (reverse engineering) różnych obiektów.
Korzyści wynikające z modernizacji współrzędnościowej maszyny pomiarowej obejmują poprawę dokładności pomiarów, zwiększenie wydajności, skrócenie czasu pomiaru, większą automatyzację procesu, lepsze wykorzystanie danych pomiarowych i zdolność do integracji z innymi systemami produkcyjnymi.
Warto zauważyć, że modernizacja CMM może być dostosowana do indywidualnych potrzeb i możliwości technicznych maszyny pomiarowej, aby osiągnąć optymalne rezultaty w danym środowisku produkcyjnym.
Co można uzyskać dzięki modernizacji
Modernizacja CMM może obejmować kilka różnych aspektów. Oto niektóre z nich:
-
Ulepszenia mechaniczne: Dotyczą one poprawy konstrukcji mechanicznej CMM, takiej jak zwiększenie sztywności konstrukcji, usprawnienie ruchu osi, zmniejszenie luzów i eliminowanie wibracji. Te ulepszenia mogą przyczynić się do poprawy stabilności i powtarzalności pomiarów.
-
Ulepszenia elektroniki: Obejmują one modernizację elektroniki CMM, takiej jak aktualizacja układów sterowania, pomiarowych czujników i systemów optycznych. Może to prowadzić do lepszej dokładności pomiarów, większej prędkości skanowania i lepszej zdolności do rejestrowania danych.
-
Ulepszenia oprogramowania: Aktualizacja oprogramowania CMM może wprowadzić nowe funkcje i możliwości, takie jak zaawansowane algorytmy pomiarowe, automatyzacja pomiarów, integracja z innymi systemami, analiza danych i raportowanie. To może znacznie zwiększyć wydajność i użyteczność maszyny pomiarowej.
-
Kalibracja i przegląd: Regularna kalibracja i przegląd CMM są niezbędne, aby utrzymać jej wysoką dokładność. Podczas modernizacji można przeprowadzić kompleksową kalibrację i przegląd, aby sprawdzić, czy wszystkie komponenty są w pełni sprawne i dostosowane do odpowiednich standardów.
1. Ulepszenia mechaniczne
Poprawa ruchu osi: Modernizacja CMM może obejmować aktualizację napędów osi, zastosowanie precyzyjniejszych prowadnic i łożysk oraz optymalizację układów napędowych. To może przyczynić się do płynniejszego i precyzyjniejszego ruchu osi, co jest kluczowe dla dokładności i powtarzalności pomiarów.
Redukcja luzów: W CMM, które było używane przez dłuższy czas, może występować luz w różnych mechanizmach, takich jak prowadnice, przeguby i mechanizmy mierzące. Podczas modernizacji można dokonać regulacji, wymiany lub naprawy tych elementów, aby zminimalizować luzy. Redukcja luzów ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia dokładnych pomiarów.
Eliminacja wibracji: Wibracje mogą negatywnie wpływać na dokładność pomiarów CMM. W przypadku modernizacji można podjąć kroki mające na celu eliminację lub zmniejszenie wibracji, takie jak zastosowanie lepszych systemów tłumienia drgań, montaż na stabilnym podłożu, a także zastosowanie odpowiednich technik tłumienia wibracji.
Systemy kompensacyjne: W celu zwiększenia dokładności i kompensacji ewentualnych błędów mechanicznych, modernizacja CMM może obejmować instalację systemów kompensacyjnych, takich jak systemy kompensacji termicznej, które uwzględniają wpływ temperatury na pomiar, lub systemy kompensacji geometrii, które kompensują błędy związane z deformacjami konstrukcji (mapa błędów)
2. Ulepszenia elektroniki
Aktualizacja układu sterowania: Zastosowanie nowoczesnego układu sterowania może poprawić wydajność i responsywność CMM. Może to obejmować zastosowanie szybszych procesorów, bardziej zaawansowanych algorytmów sterowania i optymalizacji ruchu, co przekłada się na szybsze i bardziej precyzyjne przemieszczanie głowicy pomiarowej. Oferujemy modernizację na podzespołach firmy Renishaw, Pantec, Kreon, Deva.
Głowice i sondy pomiarowe: CMM może być wyposażona w różne rodzaje czujników, takie jak czujniki dotykowe, optyczne, laserowe, skanery 3D Kreon, głowice pięcioosiowe Renishaw Revo2 i PH20, itd. W ramach modernizacji można zaktualizować czujniki na bardziej precyzyjne, szybsze lub o większej funkcjonalności. Na przykład, zastosowanie czujników optycznych lub skanerów 3D może umożliwić szybkie i bezstykowe pomiary obiektów o skomplikowanych kształtach.
Systemy optyczne: modernizacja CMM może obejmować zastosowanie zaawansowanych systemów optycznych - kamer o wysokiej rozdzielczości, obiektywów telecentrycznych. Systemy mogą zapewnić dokładniejsze i szybsze pomiary oraz większą liczbę danych, pozwalają też często na pomiar elementów niemierzalnych innymi metodami.
Integracja z oprogramowaniem pomiarowym: Współczesne systemy CMM są zazwyczaj połączone z oprogramowaniem pomiarowym, które kontroluje proces pomiarowy, analizuje dane i generuje raporty. Podczas modernizacji elektroniki można zintegrować CMM z bardziej zaawansowanym oprogramowaniem, które oferuje dodatkowe funkcje, takie jak automatyzacja tworzenia planów pomiarowych, analiza statystyczna, generowanie raportów w czasie rzeczywistym itp.
Komunikacja i integracja z innymi systemami: Modernizacja CMM może obejmować również ulepszenia w zakresie komunikacji i integracji z innymi systemami produkcyjnymi. Dla przykładu CMM może być zintegrowana z oprogramowaniem CAD/CAM, aby umożliwić automatyczne wczytywanie modeli geometrycznych i generowanie raportów porównawczych. Może także komunikować się z innymi maszynami produkcyjnymi, takimi jak obrabiarki CNC, w celu dostosowania procesu produkcyjnego na podstawie wyników pomiarów lub eksportować wyniki do oprogramowania statystycznego w celu analizy MSA lub SPC i i wielu innych.
3. Ulepszenia oprogramowania
Ulepszenia oprogramowania CMM są kluczowe dla wykorzystania pełnego potencjału maszyny pomiarowej
Zaawansowane algorytmy pomiarowe: Aktualizacja oprogramowania może wprowadzić zaawansowane algorytmy pomiarowe, które poprawiają dokładność pomiarów i eliminują błędy systematyczne. Dzięki tym algorytmom, CMM może np. skanować sondą laserową lub pięcioosiowo, precyzyjnie i szybko.
Automatyzacja pomiarów: Uaktualnione oprogramowanie CMM może umożliwiać automatyzację pomiarów, co przyspiesza proces i eliminuje błędy człowieka. Może to obejmować programowanie pomiarów, definiowanie sekwencji pomiarowych, tworzenie makr i skryptów, a także integrację z innymi systemami produkcyjnymi. Oferujmy oprogramowanie Aberlink 3D, Renishaw Modus, Innovmetric Polyworks, Metrolog, OGP Zone3, Geomagic, Kreon Zenith
Analiza danych i raportowanie: Ulepszone oprogramowanie może oferować zaawansowane narzędzia do analizy danych pomiarowych, takie jak analiza statystyczna (np. w oprogramowaniu QDAS, porównywanie wyników z tolerancjami, generowanie wykresów i raportów. Umożliwia to bardziej szczegółową ocenę zgodności z wymaganiami i identyfikację obszarów wymagających poprawy.
Integracja z innymi systemami: Modernizacja oprogramowania CMM może umożliwić integrację z innymi systemami w środowisku produkcyjnym, takimi jak systemy CAD/CAM, zarządzanie danymi produktu (PDM) czy systemy planowania produkcji (ERP). To umożliwia przesyłanie danych geometrycznych i wymiarowych bezpośrednio do CMM, eliminując potrzebę ręcznego wprowadzania danych i minimalizując ryzyko błędów.
Interfejs użytkownika: Uaktualnione oprogramowanie może oferować bardziej intuicyjny interfejs użytkownika, który ułatwia programowanie pomiarów, nawigację po oprogramowaniu i interpretację wyników pomiarów. To pozwala operatorom szybciej nauczyć się obsługi CMM i efektywnie korzystać z maszyny.
Przy modernizacji CMM, ważne jest dostosowanie oprogramowania do specyficznych potrzeb i wymagań produkcji.
4. Przegląd, mapowanie, kalibracja
Przegląd CMM to kompleksowa inspekcja mechanicznych i elektronicznych komponentów maszyny oraz związanych z oprogramowaniem. Przegląd ma na celu sprawdzenie stanu technicznego i funkcjonalności poszczególnych elementów CMM, takich jak prowadnice, napędy, przesuwne elementy pomiarowe, czujniki i układy sterowania. Podczas przeglądu można wykryć ewentualne zużycie, uszkodzenia lub problemy, które mogą wpływać na dokładność i wydajność maszyny, również po modernizacji. Przegląd powinien obejmować czyszczenie, smarowanie, regulację i naprawę poszczególnych komponentów.
Mapowanie CMM to proces dokładnego pomiaru geometrii maszyny pomiarowej i rejestracji tych informacji w celu skompensowania ewentualnych odchyłek. Podczas mapowania wykorzystuje się najczęściej interferometr laserowy i procedury pomiarowe do określenia błędów takich jak błąd liniowości, błąd kątowy, odchyłka prostoliniowości i błąd prostopadłości osi. Te informacje są następnie wykorzystywane do skorygowania wyników pomiarów i zwiększenia dokładności maszyny. Pełne mapowanie powinno być przeprowadzane w całej przestrzeni roboczej CMM w celu uzyskania kompleksowego obrazu jej geometrii.
Kalibracja CMM polega na porównaniu wyników pomiarów uzyskanych przez maszynę z wartościami referencyjnymi w celu określenia dokładności i poprawności pomiarów. W ramach kalibracji wykorzystuje się wzorce o znanych i posiadających ciągłość metrologiczną wartościach. Są to kule kalibracyjne, wzorce długości różnych typów, . Proces kalibracji pozwala na skorygowanie ewentualnych błędów pomiarowych i dostosowanie CMM do określonych standardów dokładności. Regularna kalibracja jest kluczowa dla utrzymania wysokiej jakości pomiarów i zapewnienia powtarzalności wyników.
