PRUMYSL.CZ KONSTRUKTER.CZ 3D-TISK.CZ MATEMATIKA.CZ HLEDAME.CZ

Robotická automatizace měření se 3D skenerem

Rychle rostoucí poptávka po zařízeních pro automatizované měření kvality dílů v sériové výrobě inspirovala kanadskou společnost Creaform k vytvoření produktu, který kombinuje mobilní měřicí systém MetraScan 3D s libovolným programovatelným robotem.

Výsledkem je inovativní řešení nazývané MetraScan 3D-R, které spojuje přesnost skenerů od Creaformu a neúnavnost programovatelných robotů všech dostupných značek na trhu. Robot ovládaný optickým CMM 3D skenerem může být integrován v rámci libovolných projektů pro automatizaci výroby. Zaručuje přesné a rychlé měření, což má přímý vliv na zvýšení produktivity a kvality výroby.

MetraScan 3D-R spolupracuje s duálním senzorem C-Track780, jenž hlídá určování polohy skeneru v prostoru a díky možnosti jeho napojení na další senzory do tzv. systému C-Link (2 nebo 4) lze využít výhody velkého a komplexního pracovního prostoru.

Kombinace robota a optického skeneru je elegantní řešení pro provozy, kde je kladen zvýšený důraz na přesnost, rychlost a neúnavnost robotického ramene při opakovaném měření dílů.

Kombinace robota a optického skeneru je elegantní řešení pro provozy, kde je kladen zvýšený důraz na přesnost, rychlost a neúnavnost robotického ramene při opakovaném měření dílů.

Creaform je znám i českým uživatelům především pro své ruční skenery HandyScan, Go!Scan a MetraScan. Významným prvkem pro tato zařízení je jejich flexibilita, přesnost a nízká náročnost na prostor a mobilitu. Všechny tyto dosavadní skenery byly manuální a tedy obsluhované zkušeným operátorem.

Když to nejde „od ruky“

S vývojem technologií a stále se zvyšující poptávkou po robotických řešeních pro kontrolu bylo jen otázkou času, kdy přijde Creaform s vlastní verzí zařízení, které by odpovídalo těmto požadavkům. Vývojáři skloubili dosavadní znalosti a technologie z přenosných skenerů, s precizností programovatelných robotů a vytvořili rychlý, přesný a plně automatizovaný skener MetraScan 3D-R. Jeho řízení obstarává standardní aplikace VxElements, která je implementována do prostředí programu Metrologic X4 i-Robot.

Díky elegantnímu propojení těchto dvou aplikací dosáhli vývojáři jednotného celku pro programování trasy robota a ovládání skeneru s kompletním řešením pro inspekci a tvorbu reportů. Zásadní pro funkčnost tohoto nástroje bylo využití tzv. dynamického pozicování skeneru. Robot během skenování reaguje na pohyb skenovaného objektu a přizpůsobuje trajektorii své dráhy změnám pozice a polohy kontrolovaného dílu.

Detail hlavy skeneru MetraScan 70, jehož rozlišení v osách x, y, z dosahuje 0,05 mm a objemová přesnost činí 0,085 mm (při využití nástroje C-Track 780).

Detail hlavy skeneru MetraScan 70, jehož rozlišení v osách x, y, z dosahuje 0,05 mm a objemová přesnost činí 0,085 mm (při využití nástroje C-Track 780).

Díky použití technologie TruAccuracy je docíleno měření s přesností až 0,085 mm a to bez ohledu na vibrace v místě měření, pohyb skeneru, či skenovaného dílu. Systém zároveň zajišťuje sledování okolní teploty a reaguje při každé její výrazné změně. Ta by mohla ústit v nesprávnost naměřených hodnot v důsledku teplotní dilatace.

Na přesnosti robota nezáleží

MetraScan 3D-R je dodáván ve dvou verzích s použitím různých konstrukcí skenovacích hlav. Zásadním prvkem je použití dvou různých nastavení optiky. Skenovací hlavy mají také rozdílné úhly v uložení kamer a laseru, které se projevuje v odlišné skenovací hloubce a rychlosti skenování. Prakticky z toho vyplývá, že menší hlava skenuje pomaleji, ale s vyšším rozlišením a naopak větší hlava skenuje rychleji a dokáže si poradit s hlubšími profily skenovaného dílu, ale za cenu nižšího rozlišení.

Robotizované pracoviště MetraScan 3D-R nachází uplatnění zejména v automobilovém a leteckém průmyslu, včetně dalších oborů, jež navazují na tato odvětví.

Robotizované pracoviště MetraScan 3D-R nachází uplatnění zejména v automobilovém a leteckém průmyslu, včetně dalších oborů, jež navazují na tato odvětví.

Robotem ovládané optické skenery MetraScan 3D-R jsou řízené softwarem VxElements 3.1. Ten zajišťuje výměnu dat a komunikaci mezi skenerem a počítačem uživatele. Zároveň je plně implementován do prostředí Metrologic X4 i-Robot, takže kontrolu nad celým systémem zastřešuje jednotné řešení.

Díky VxElements dokáže skener MetraScan 3D-R generovat hladkou polygonovou síť, která se svou kvalitou vyrovná nejvýkonnějším skenerům na trhu. Využitím skenovacích schopností zařízení společnosti Creaform a softwarového řešení robot-driving s inspekčními možnostmi Metrologic X4 i-Robot, se MetraScan 3D-R řadí na samou špici v automatizaci a procesu kontroly jakosti.

Dokonalá synchronizace pohybu robota s procesem měření, kompletní softwarová kontrola trajektorie, přesnost měření nezávislá na preciznosti samotného robota a jednodušší programování off -line na základě CAD modelu, činí z MetraScanu 3D-R ideální metrologické řešení pro aplikace, které vyžadují fl exibilitu, produk-tivitu a zároveň poskytování vysoké přesnosti.

Výhody zařízení MetraScan 3D-R

Rychlost: Automatizovaná kontrola kvality až stovek výrobků za den přímo na výrobní lince.

Univerzálnost: Zařízení lze plně konfigurovat a programovat (vytvářet inspekční programy) pro splnění automatizované kontroly dílů.

Vysoká přesnost měření: Přesnost až 0,085 mm v dílenském prostředí (bez ohledu na nestabilitu, vibrace, kolísání teplot, atd.). Přesnost měření rozměrů je určena optickým snímačem CMM a je naprosto nezávislá na přesnosti robota.

Automatické zarovnání: Okamžité a spolehlivé zarovnání dílu vůči souřadnému systému. Optické reflektory umožňují automaticky detekovat pozici součásti a zarovnat ji do správné polohy vůči CAD datům.

Dynamické pozicování: Díky dynamickému režimu C-Track je poloha měřeného dílu neustále sledována a systém automaticky hlídá přesnou polohu dílu vůči skenovací hlavě v prostoru. Systém sám upravuje trasu robota v závislosti na pozici měřeného objektu.

Kalibrace zařízení: Rychlá kalibrace pomocí certifikovaného měřidla, která zajišťuje konstantní přesnost po celou dobu životního cyklu zařízení.

Průběžné monitorování parametrů: Zařízení si samo průběžně kontroluje parametry v měřicí oblasti, jako jsou teplota, přesnost, kalibrace atd. Při náhlé změně pracovních podmínek zařízení upozorní obsluhu hláškou.

Prezentace společnosti SolidVision, napsala Věra Fišerová.

www.3d-skenovani.cz

Mohlo by vás také zajímat

Přidejte k článku svůj komentář

Komentář podléhá autorizaci ze strany redakce, proto se nezobrazí ihned po vložení. Vyhrazujeme si právo odstranit příspěvky, které jsou v rozporu s dobrými mravy nebo platnou legislativou. Slušnou a konstruktivní diskusi vítáme!