Jste zde

Multisenzorové 3D měřicí systémy OGP

Antonín Vojáček, 19. Září 2024 - 8:04

Vícesenzorové měřicí systémy od společnosti OGP ze Spojených států patří mezi špičky měřicích zařízení a jednotek. Jejich multisenzorový přístup poskytuje kompletní 3D naměřená data z jednoho měřicího stroje, kde se kombinuje video, kontaktní sondy, laser a mikrosondy pro celkovou charakterizaci součástí s lepší přesností a za zlomek času.

OGP 3D multisenzorové měřicí systémy

OGP (Optical Gaging Products) je divizí společnosti Quality Vision International Inc (QVI®), předního světového výrobce přesných multisenzorových metrologických systémů pro průmyslovou kontrolu kvality. Její metrologické systémy se zaměřují na měřicí technologie, které výrobcům pomáhají sledovat shodu rozměrů s konstrukčními specifikacemi. Jejich slavná řada produktů OGP SmartScope®, která byla poprvé představena v roce 1992, se stala jedním z celosvětově nejoblíbenějších a nejuniverzálnějších systémů pro měření rozměrů. V České republice ji pak zastupuje společnost Deom s.r.o.

OGP systémy jsou navrhovány a vyráběny přímo v sídle společnosti QVI v Rochesteru, NY, USA. Dnes se nabídka OGP rozšířila o systémy měření hřídelů a řadu inovativních multisenzorových souřadnicových měřicích strojů. Mezi produkty OGP patří také 3D skenovací systémy a měřicí systémy s jedinečnými schopnostmi pro podporu velkoobjemové výroby, které využívají zákazníci v různých oblastech, mimo jiné automobilový průmysl, letecký průmysl, keramika, elektronika, polovodiče, plasty, výrobci biomedicínských zařízení a kovodělný průmysl, kde tvoří nedílnou součást výrobních procesů. S více než 75 lety technických inovací pro metrologii je OGP celosvětově uznáván jako důvěryhodný dodavatel bezkontaktních a multisenzorových systémů pro měření rozměrů.

OGP SMARTSCOPE systémy

Měřicí systémy OGP® SmartScope jsou jedním z celosvětově nejoblíbenějších a nejuniverzálnějších systémů pro měření rozměrů v oblasti přesného měření. Multisenzorové systémy SmartScope 3D kombinují optické, laserové a hmatové senzory, což vám umožňuje měřit díly úplněji, s nižší nejistotou a v kratším čase. Systémy SmartScope byly již od základu navrženy jako multisenzorové systémy, což znamená, že senzory jsou hladce integrovány se systémovou mechanikou a softwarem, současně jsou kalibrovány a jsou k dispozici pro použití v jakémkoli kroku rutiny měření. Tato přidaná všestrannost se promítá do nižších provozních nákladů a větší efektivity práce. Systémy SmartScope používají výrobci po celém světě – od aplikací, jako je rychlé měření v dílně, až po složitá výrobní prostředí Průmyslu 4.0 s plnou automatizací.

Mezi hlavní výhody patří možnost měřit / kontrolovat téměř každý typ a velikost součásti pomoci schopnosti kombinovat optický, laserový a dotykový senzor za současného použití i videa s funkcí virtuálního přiblížení (Virtual zoom) a vše na straně zpracování měření doplňuje snadno použitelný metrologický software ZONE3 založený na 3D CADu a technologii Measure-X.

Řada systémů konkrétně zahrnuje následující typy:

  • SMARTSCOPE M-SERIES - Systémy SmartScope® M-Series kombinují inovativní pokroky v optických technologiích a poskytují obraz s vysokým rozlišením a tím poskytují uživatelům přesné výsledky měření i při pohybu nejvyšší rychlostí z linky na linku a z části na součást. Řada SmartScope M je vybavena patentovaným optickým systémem IntelliCentric™-M řešeným optikou s pevnou čočkou a technologií virtuálního zoomu, která je spárovaná s 20 Mpx digitální metrologickou kamerou a vestavěnou elektronickou clonou. Ta poskytuje obraz s ultra vysokým rozlišením a nízkým zkreslením. To je ideální pro vysokorychlostní metrologii detekce hran. Světlo SmartRing™ je standardem pro potřeby flexibility při osvětlení povrchu spolu s podsvícením výhradně LED a koaxiálním povrchovým osvětlením. Řada volitelných hmatových, laserových a pokročilých bezkontaktních senzorů dělá ze systémů SmartScope M-Series zajímavou volbu multisenzorového měření pro přední výrobce.

  • SMARTSCOPE E-SERIES - Systémy SmartScope E-Series nastavují standard pro výkon 3osého video měření opět s využitím optického systému IntelliCentric™ s pevným objektivem, digitálním zoomem a nasvícením světlem SmartRing™ pro obraz s vysokým rozlišením navrženým pro metrologii detekce okrajů videa. Volitelné dotykové sondy TP-20 a TP-200 dělají ze systémů SmartScope řady E rychlé, přesné a flexibilní multisenzorové metrologické systémy.

  • SMARTSCOPE QUEST & VANTAGE - Systémy SmartScope® Quest™ jsou navrženy tak, aby poskytovaly nejlepší výkon a nejvyšší přesnost při trojrozměrném multisenzorovém měření. Patentovaný objektiv TeleStar® 10:1 se zoomem je zcela telecentrický a automaticky kalibrovaný v celém rozsahu zoomu pro obraz s vysokou věrností bez zkreslení. Velké pracovní vzdálenosti usnadňují měření velkých dílů. U všech systémů Quest je standardním vybavením více zdrojů osvětlení, včetně podsvěcujícího profilového světla, koaxiálního povrchového světla a zeleného LED osvětlovače SmartRing™. Kombinace senzorových nástrojů, které nabízí SmartScope Quest, umožňuje kompletní měření složitých dílů v jediném nastavení. Systémy se značkou Quest se prodávají v Severní Americe, zatímco systémy Vantage se nabízejí mimo Severní Ameriku.
  • SMARTSCOPE SP - Systémy SmartScope® SP jsou navrženy pro optimální výkon skenovací sondy, kde systémová mechanika je navržena tak, aby optimalizovala dynamické získávání dat kritických pro výkon skenovací sondy. Většina výkonových specifikací pro modely SP odpovídá normám ISO 10360. Optika SmartScope SP kombinuje širokoúhlý objektiv, digitální zoom a 5megapixelový monochromatický digitální fotoaparát a poskytuje zorné pole s úhlopříčkou 16 mm bez zkreslení při nízkém přiblížení s vysokým rozlišením při vysokém přiblížení. Systémy SmartScope SP jsou k dispozici v řadě 3D pojezdů a skenovací sonda SP25M je standardně součástí všech modelů. Volitelný laser TeleStar Plus pak nabízí submikronové rozlišení v celém měřicím rozsahu systému.
  • SMARTSCOPE FLASH & CNC - jsou všestranné multisenzorové souřadnicové měřicí systémy „vše v jednom“ navržené tak, aby zvládaly širokou škálu měřicích úloh. Produktová řada Flash nabízí největší rozsah 3D pojezdů strojů XYZ, od 200 x 200 x 150 mm do 650 x 660 x 400 mm, stejně jako modely s rozsáhlými pojezdy XY až do 1500 x 1500 mm, pro snadné umístění velmi velkých dílů. Metrologický objektiv se zoomem 12:1 je vybaven patentovaným AccuCentric®, který se automaticky kompenzuje po každé změně zvětšení. Flash nabízí řadu inovativních zdrojů osvětlení pro video měření, přičemž světlo SmartRing™ je standardem pro maximální flexibilitu při osvětlení povrchu. Přidat lze další LED osvětlení včetně podsvícení, prstencového světla, koaxiálního povrchového světla či volitelné mřížky pro ostření na snímky s nízkým kontrastem. SmartScope Flash lze nakonfigurovat jako ekonomický, avšak schopný multisenzorový metrologický systém s mnoha kombinacemi dotykových sond, skenovacích sond, mikrosond a laserů. ZONE3® 3D CAD metrologický software dělá z každého Flash modelu výkonný video měřicí systém. Systémy se značkou Flash se prodávají v Severní Americe, zatímco systémy Flash CNC a CNC se nabízejí mimo Severní Ameriku.
  • SMARTSCOPE ZIP - Systémy SmartScope ZIP® se vyznačují vysokým výkonem autokompenzační optiky zoomu 7:1 AccuCentric®. K dispozici je více zdrojů osvětlení, včetně monochromatického profilu LED pod stolkem, bílého povrchu LED TTL, bílého kruhového světla LED SmartRing™ a také volitelného šikmého osvětlovače VuLight™ určeného pro osvětlení nejnáročnějších úkolů v oblasti měření. Systémy SmartScope ZIP jsou dostupné v řadě měřicích XYZ rozsahů (od 250 x 150 x 200 mm do 800 x 820 x 300 mm). Všechny modely ZIP vynikají měřením videa a multisenzorovou všestranností. Provedení ZIP HR navíc nabízí pokročilé zobrazování a osvětlení prostřednictvím optického systému s 5,5násobným zoomem s digitálním/optickým zvětšením až 60:1 doplněným programovatelným prstencovým světlem (PRL), které má schopnost automaticky měnit úhel dopadu.

OGP FUSION systémy

Systémy Fusion® jsou inovativní, vysokorychlostní, 3D multisenzorové měřicí systémy, které kombinují výjimečný optický systém s velkým zorným polem (LFOV) s multisenzorovou flexibilitou a tvoří tak jedinečně produktivní rodinu metrologických systémů. Srdcem schopností systémů Fusion je telecentrická optika s velkým zorným polem. Fusion nabízí duální optická zvětšení pro přesnost obrazu v celé hloubce ostrosti - nízké se 100 mm pozorovací plochou a vysoké pro měření malých objektů, včetně automatického ostření. Pokročilé principy návrhu a nelineární kalibrace FOV umožňují systémům Fusion měřit mnoho funkcí pro velké FOV se stejnou přesností jako pro malé FOV. Optika s velkým rozsahem umožňuje zobrazení široké oblasti s vysokou přesností a současně extrakci prvků bez potřeby předem naprogramovaného měřicího postupu.

OGP FLEXPOINT systémy

FlexPoint™ je nová generace multisenzorových souřadnicových měřicích strojů od OGP®. FlexPoint nabízí jedinečnou kombinaci senzorů a programování na bázi CAD pro řešení široké škály problémů s měřením rozměrů. Systémy FlexPoint obsahují technologii VersaFlex. To je patentované pole senzorů, které nabízí až tři současně dostupné senzory na kloubové hlavě (skenovací sondy, telecentrické optiky a interferometrického laseru TeleStar s přesností 1 μm), a umožňuje pracovat bez prostojů s výměnou senzorů a neustálou rekalibrací a mít všechny senzory k dispozici pro okamžité použití. To tedy eliminuje potřebu časově náročných výměn nástrojů a tedy jsou ideální pro součásti, které běžně vyžadují více strojů pro kompletní kontrolu. Navíc CAD programovatelné artikulace VersaFlex™ vytváří optimální umístění a vyrovnání všech senzorů.

Software MEASURE-X

Measure-X® nabízí kompletní sadu nástrojů pro zpracování obrazu a automatického ostření, geometrické funkce, tolerance ANSI/ISO, snadné úpravy a analýzu obrysů. Measure-X je kompatibilní s dotykovými sondami, laserem a rotačními indexery a je ideální volbou pro univerzální video a multisenzorovou metrologii. Umožňuje měřit a sledovat výsledky přímo v okně zobrazení videa v reálném čase. Součástí jsou i funkce Walk-Up and Measure (umístěte, zaostřete a změřte prvek součásti). Také nastavuje zarovnání os a definuje počátky, což umožňuje vytvářet konstrukce pro definování vztahů mezi prvky diskrétních součástí. Každá akce se stává krokem v rutině součásti, kterou lze uložit a později automaticky opakovat. Dále lze z CAD výkresů pomocí importu DXF souborů a dalších oblíbených formátů souborů 2D CAD automaticky generovat rutiny měření. Jednoduše si načtěte soubor CAD a vyberte prvky, které se mají změřit a Measure-X udělá zbytek programování.

Z pohledu samotného měření má Measure-X má tři funkce, které umožňují řadu různých použití, od rychlých měření v chodu až po komplexní analýzu GD&T:

  • Měřit – umožňuje provádět podrobné úlohy měření a vytvářet programy.
  • Porovnat – realizuje nejzákladnější měření rychlého posouzení přijatelnosti dílů (importuje se soubor CAD a operátor může přizpůsobit obrázek součásti překrytím CAD na monitor).
  • Analyzovat – umožňuje řešit složitější požadavky GD&T, jako je profil a skutečná poloha prvků.

Measure-X je exkluzivní metrologický software na projektorech SmartScope E-Series, StarLite, c-vision a Contour Projector s VidiProbe a je dostupný na systémech SNAP, SmartScope Flash a SmartScope ZIP.

ZONE3® Metrology Software

ZONE3® Metrology Software představuje zcela nový způsob práce s multisenzorovými měřicími systémy a poskytuje rychlejší, jednodušší a produktivnější měření než kdy dříve. Jeho rozhraní jasně zobrazuje vztahy mezi součástmi, senzory, vyrovnáním vztažných bodů a příslušenstvím stroje. Využívá inovativní funkce k automatickému a snadnému generování měřicích rutin, což vede k rychlejšímu programování a běhu, než bylo dříve možné s jinými softwarovými balíčky. Skutečně nezávislý na senzoru s plnou schopností více senzorů včetně nejpokročilejších možností senzorů OGP, bez nutnosti specifikovat primární senzor Import CAD včetně STEP, IGES, DXF, VDA, STL, QIF, EIF, Gerber, Excellon a také nativních formátů z NX/Unigraphics, Creo/ProE, CATIA, SolidWorks a Inventor. Zpracování obrazu v plném poli umožňuje okamžité měření celých scén a inteligentní rutinní optimalizace zajišťuje co nejefektivnější provádění kroků snížením pohybů stroje a měřením prvků, které lze vidět současně.

Automatické generování cesty používá CAD nebo uživatelem zadané nominální hodnoty na jejichž základě provede měření a automaticky generuje kroky pro prvky v modelu CAD. Simulace kinematického modelu stroje, součásti a senzorů se aktualizují v reálném čase a lze je použít k detekci potenciálních kolizí. Funkce GD&T vyhovující normám ISO 1101 a ASME Y14.5 s animovanými tolerančními zónami umožňuje vizualizovat specifikované toleranční podmínky, přičemž výsledky lze vytisknout do libovolného textového formátu, PDF, Excelu nebo graficky pro flexibilní vizualizaci výsledků. Navíc pokročilé nástroje CAD, jako je nahrazování modelů ve stávajících programech při provádění revizí a import modelů CAD pomocí PMI (informace o produktu a výrobě) s automatickým vytvářením programů pomáhají dosáhnout principů Průmyslu 4.0.

ZONE3 software je k dispozici ve čtyřech různých verzích:

  • ZONE3 Express - nabízí plné možnosti měření a nástroje, základní funkce GD&T a schopnost pracovat s 2D CAD soubory.
  • ZONE3 Prime - nabízí všechny funkce Express, navíc plnou 3D CAD kapacitu a plnou funkčnost GD&T.
  • ZONE3 Pro - navíc proti verzi Prime přidává rozšířenou produktivitu a analytické nástroje pro náročné uživatele a také podporu pro regulovaná prostředí.
  • ZONE3 Offline - napodobuje Pro, ale je navržena pro použití na offline pracovní stanici, což eliminuje potřebu měřicího stroje pro programování.

Základní verze ZONE3 Express je standardem pro všechny systémy FlexPoint, Fusion, Lazer a SmartScope.

ZONE3 se hladce integruje s aktuálními softwarovými balíky OGP metrologie prostřednictvím portálu. Lze si ponechat knihovnu rutin Measure-X a MeasureMind 3D a nadále je spouštět z jejich nativních aplikací a zároveň využívat nové a pokročilé schopnosti přidáním ZONE3 do stávajících multisenzorových systémů SmartScope. ZONE3.zone je pak online komunita pro uživatele ZONE3, která spojuje uživatele ZONE3 s aplikačními inženýry OGP, umožňuje sdílet metrologické tipy a získat odpovědi na své otázky.

MSV 2024

Americká společnost OGP Quality Vision International bude prostřednictvím českého zastoupení společností DEOM s.r.o. vystavovat na Mezinárodním strojírenském veletrhu, který je nejvýznamnějším průmyslovým veletrhem ve střední Evropě. Zastoupeny jsou všechny klíčové oblasti strojírenského a elektrotechnického průmyslu. Hlavním tématem MSV 2024 je Průmysl 4.0 a digitální továrna. Mezi další zvýrazněná témata patří cirkulární ekonomika. Součástí veletrhu je špičkový doprovodný program složený z odborných konferencí, seminářů a workshopů na aktuální technická, obchodní a ekonomická témata. Veletrh probíhá na Výstavišti Brno od 8.10. do 11.10.2024. https://www.bvv.cz/msv

Odkazy:

Hodnocení článku: