Prima Bilavčík s.r.o. přináší novou technologii výpočtové tomografie s multisenzorovou metrologií pro nedestruktivní, přesné a kompletní měření součástí se specifikovanou přesností dle ISO norem 10360 respektive dle VDI/VDE 2617.
Když byl koncem 18. století objeven rentgenový paprsek, nikdo by nepředpokládal další spojení s výpočtovou tomografií (CT-Computed Tomography), jenž způsobila převrat v lékařské vědě. Nyní, více než 100 let po té, čerpá nová CT z vědeckých principů rentgenu a slibuje transformovat nedestruktivní materiální zkoušku v průmyslovém sektoru. Podle Dr. Ralfa Christopha, presidenta Werth Messtechnik GmbH (Giessen Německo a Old Saybrook, CT), bude tato nová slibná technologie také expandovat průmyslovou tomografií od materiálové inspekce až k aplikaci přesné dimenzionální metrologii.
Hlavní charakteristiky Werth TomoScope® HV 500
– Typ stroje: multisenzorový CMM pro 3D měření na bázi výpočtové tomografie
– Měřicí snímače: kompaktní rentgenový snímač rozlišením 2 048 x 2 048 pixelů, dotekový snímač, zpracování obrazu, laserový snímač
– Software: WinWerth 3D Multisenzorový program
– Operační systém: MS Windows XP 64-bit
Rozšíření možností – CT
Samotný multisenzorový souřadnicový měřicí stroj Werth TomoScope® je vertikální koncepce pracující na principu CT, v kombinaci s dalšími senzory. Tato jedinečná technologie byla zpřístupněna na jaře 2005 v Německu a na podzim 2005 byla uvolněna i pro ostatní státy. Všeobecně vzato, průmyslový CT umožňuje získání, zpracování a rekonstrukci 3D dílců ze složených pohledů na vytvoření interních a externích geometrií.„Je to koncept, který zcela změní pojetí měření v průmyslu v následujících letech“, říká ředitel firmy Petr Bilavčík, zastupující výrobce v ČR a SK. „Nezmění se jen způsob měření, ale celá strategie dokladování kvality“.
Aplikace začleňuje i vizualizaci kvality vnitřních elementů elektronických zařízení a vypočítá 3D měření poréznosti ve vloženém odlitku. Flexibilita v kombinaci s vysokou přesností vedla k rozšíření využitelnosti CMM pro rozměrovou kontrolu v dílenských prostorech stejně jako pro měření prvních dílců, nástrojů a vývojovou inspekci v laboratoři. Operátor není omezený, zvolí typ 
snímače odpovídající specifické měřicí strategii, a díky tomu může generovat optimalizovaný zkušební plán v jednom automatickém měřicím programu. Toto garantuje ekonomickou výhodu, flexibilitu a vyšší spolehlivost. Dokonce měření kompletní geometrie dílce klasickým nebo i multisenzorovým CMM potřebuje relativně dlouhý programovací čas i čas samotného měření. Tato technologie je jedinečná díky tomu, že společnost Werth Messtechnik GmbH užila technologii tomografu a ji integrovala do multisenzorové dimenzionální metrologie.
Výhoda CT je schopnost získat za krátký čas velké množství bodů měřených skrze vysoce přesný multisenzorový CMM. Stroj o takové konfiguraci je schopen nejenom měření „přístupných geometrií“, ale stejně tak dobře i pro „konvenční metodu“, skryté rozměry, úhly a průměry ze struktury uvnitř dílce. Touto rychlou metodou získané geometrie lze dále ještě zpřesnit „kalibračními body“, získanými vysoce přesným kontaktním senzorem pro zabezpečení preciznosti a opakovatelnosti výsledků.
Doposud nebylo možno provést kompletní a přesné měření rozpoznáním všech standardních geometrií, obecných ploch, vnitřních geometrií či nepřístupných částí dílce jako jsou skryté hrany nebo zápichy bez destrukce dílce.
Systém funguje tak, že se obrobek umístní na otočný stůl tak, aby ležel v paprsku vycházejícího z rentgenového zářiče. Jeho profil je detekován na detektoru, který jej přepočítá z rentgenového obrazu do digitálních 2D obrazů pro další zpracování. Objekt je po té otáčen o 360 stupňů a rentgenové obrazy jsou snímány v mnoha pozicích otáčení, následovně je zrekonstruován v síť 3D bodů a zobrazen jako ucelený dílec. Tyto body jsou použity pro následující měření geometrie dílce.
Tato aplikace může být rozšířena integrací dalších senzorů, lze zahrnout senzor pro zpracování obrazu, který umožní operátorům vytvořit plně automatická, vysoce přesná měření na komplikovaných, extrémně nízce kontrastních površích díky průsvitu a módu nasvícení tmavých a světlých ploch. Další laserový senzor umožní měření profilů povrchů. Kontaktní senzor umožní vysoce přesné měření, pro optiku nepřístupných geometrií. Hlavně kontaktní, ale i optický snímač, může být užit pro zvýšení přesnosti tomografického měření matematickou korekcí.
Hlavní konstrukce přístroje Werth TomoScope® se sestává ze stabilního granitového základu s integrovanou rotační osou a volitelnou druhou osou Z jako opatření proti kolizi v procesu multisenzorového módu, dále technologie začleňuje precizní motorické mechanické lineární vedení ve všech osách vhodných i pro dílenská prostředí. V návrhu a konstrukci měřicího stroje se setkáváme s bezpečnostními požadavky definovanými pro rentgenové paprsky, operátoři jsou plně chráněni před zdrojem záření. Další bezpečnostní prvky byly integrovány do zařízení nad rámec všech zákonných požadavků.
Typické aplikace
* Získání kompletní geometrie dílce v jedné měřicí sekvenci
* Měření vnitřních geometrií a nedosažitelných prvků (např. skryté hrany, nedotoky, vnitřní deviace)
* Vysoce precizní měření funkčních elementů užitím kontaktního nebo optického senzoru
* 3D komparace nominálních a aktuálních dat jako 3D zobrazení odchylek sítě bodů vůči CAD modelu
* Generace CAD dat z měřené sítě bodů
* Kombinace měření s výpočtovou tomografií a dalšími senzory v jedné měřicí sekvenci
Měřicí program a reverzní inženýrství
Přístroj Werth TomoScope® HV 500 integruje kompaktní rentgenovou senzorovou hlavu s rozlišením 2 048 x 2 048 pixelů o velikosti 400 x 400mm, stejně jako systém zpracování obrazu pro vytváření a zpracování rentgenových snímků. Rastrová tomografie rozšiřuje oblast měření a systém je softwarově optimalizován rychlou rekonstrukcí 3D geometrie dílce. Systém je taktéž schopen provést měření na 2D rentgenovém obrazu. Samotný systém využívá grafický měřicí program WinWerth. Tento interaktivní uživatelsky přátelský program pracuje pod operačním systémem MS Windows XP 64-bit.
Jako další logické vyústění využitelnosti tohoto systému se nabízí digitalizace nezdokumentovaných součástí pro následné reverzní inženýrství. Interaktivní grafické instrukce se hodí pro použití v dílenském prostředí a software slučuje všechny funkce pro zpracování dat, které jsou nutné pro tomografický měřicí proces až k finálnímu srovnání s CAD daty. Dynamický systém zpracování obrazu umožňuje spolehlivé a automatické měření objektů, dokonce i když je k dispozici pouze objekt s nízkým kontrastem povrchu nebo i když kolísají charakteristické rysy měřené geometrie. Měření prováděné s kombinací rentgenu, optiky, laseru, 3D kontaktního skenovacího či dotykového senzoru rozšiřuje flexibilitu a pole působnosti této nové technologie CMM. Tyto vlastnosti upevňují koncept multisenzorových souřadnicových měřicích strojů na přední pozici v oblasti dimenzionální inspekce nejenom pro metrologickou laboratoř, ale i pro dílenské provozy.
Tabulka:
Werth TomoScope® HV 500 – nejdůležitější technická data
– Max. výška dílu: 500 mm
– Max. průměr dílce: 350 mm
– Kompaktní rentgenový detektor 2 048 x 2 048 pixelů
– Rentgenový zdroj 225 kV
Maximální možná chyba:
E1: (2,5+L/120) µm L = měřicí délka v mm
E2: (2,9+L/100) µm L = měřicí délka v mm
E3: (4,5+L/75) µm L = měřicí délka v mm
www.prima-bilavcik.cz