EMO Hannover 2013, část 6 - měřicí technika

Automatické prostorové snímání s nejvyšší přesností má zajistit zařízení Stereoscan od firmy Breuckmann, v kombinaci se souřadnicovým měřicím strojem (CMM) DPA společnosti Aicon. 3D skener je spojen s robotem a měřená součást je uložena na rotačním stole. Měření pro referenční seřízení je prováděno na CMM jen jednou. Výrobce uvádí, že popsaná kombinace umožní plně automatickou, vysoce přesnou digitalizaci a kontrolu velmi rozměrných měřených objektů. Je-li požadováno snímání velmi jemných konstrukcí nebo malých úchylek, v maximální úrovni přesnosti < 1/10 mm, je tento vysoce výkonný, snadno seřiditelný dvoukomorový systém s bílým světlem připraven k využití.

Obráběcí stroj s uzavřeným výrobním cyklem (Closed Loop Manufacturing – CLM) vyvinula firma Alicona. Stroj představuje standard automatizované progresivní výroby, ve které je zajištěna vzájemná komunikace jednotlivých složek. Kombinace obráběcích center a optických měřicích senzorů 3D umožní např. při výrobě miniaturních a tvarově složitých součástí EDM průběžnou kontrolu měřením tvaru, polohy a jakosti povrchu s vysokým rozlišením. Tak jsou zajištěny požadované technické parametry výstupu nebo dodržování tolerancí před další výrobní etapou. Pokud sledovaná veličina nedosahuje požadované hodnoty, stroj automaticky koriguje a kontroluje proces i parametry stroje pro další výrobu.

Společnost Attocube ve spolupráci s ECS Industrial Line vystavovala polohovací zařízení, které splňuje nejvyšší požadavky na přesnost (nanometrická) a funkční stabilitu. Mimořádně přesná kompaktní náhonová jednotka umožní provádět náročné polohovací operace, např. v přesném obrábění nebo pro nanometricky přesné vyrovnávání optických a mechanických komponent. Systém obsahuje různé lineární, rotační a goniometrické polohovací jednotky. Všechny části zařízení, které lze skládat jednu na druhou, nabízí flexibilitu až v šesti osách pohybu. Systém s integrovanými válečkovými ložisky je konstruován na maximální zatížení až 20 kg, v závislosti na velikosti a rozsahu. Úhlové chyby dráhy jsou redukovány na minimum, tedy jen 0,1 mrad v rozteči, vychýlení i oblouku.

Modernizovaná konstrukce dvou největších a nejsilnějších měřicích kloubových ramen v řadě Fisso Classic Line, vystavovaná firmou Baitella, má přispět k větší funkční přesnosti a spolehlivosti. Modely určené pro rozměrnější výrobky i stroje charakterizuje plynule nastavitelný systém s předpětím, což ramena chrání před kolapsem v případě uvolnění hlavního fixačního šroubu. Kloubová ramena mohou být vybavena upínacími magnety; upínací síla a velikost základen jsou nastavitelné podle velikosti ramen.

Společnost Balance Systems uvedla na trh absolutní měřidlo Top Gauge A90 pro veškeré kontrolní operace na bruskách dokulata. Nově vyvinutý přístroj má měřit s přesností 1 μm v celém rozsahu 90 mm, při běžné kalibraci na jednom etalonu. Přístroj lze umístit čelně na suport a příčným posuvem jej nastavovat do polohy měření nebo jej uložit nad obrobek a do polohy měření nastavovat pootáčením. Jednotka se automaticky a rychle přizpůsobí měřenému průměru, na celistvém i přerušovaném povrchu, což zajistí vysoce konzistentní kvalitu obrábění součástí s jedním i více průměry. Díky snadné integraci do všech strojních konstrukcí lze proces broušení optimalizovat vzhledem k předem nastaveným mezním rozměrům v probíhající části programu.

Přenosný high-tech měřicí 3D systém představila firma Creaform. Ve strojírenské výrobě je často nezbytná 3D kontrola, např. u lisovacích zápustek, plechových součástek, podsestav a tvarů nebo při kontrole po montáži. Efektivní testování vyžaduje i průběh procesu pájení. Vystavovatel nabízí měřicí zařízení šité na míru požadavkům zákazníka. Příkladem nabídky jsou ruční sondy Handy-Probe přenosný CMM pro dotyková měření a přenosné skenery (Go-Scan 3D) pro různé operace snímání. Speciální konstrukce je určena pro automatickou 3D kontrolu součástí na výrobní lince. Německý specialista na technologické analýzy nyní také nabízí 3D skener Metra-Scan-R optical CMM spojený s robotem.

Nová generace ručních elektronických přístrojů pro měření vnitřních rozměrů, vyrobených firmou Kroeplin, je vybavena třemi doteky, které usnadňují středění. Přístroj zajišťuje rychlé odečítání a přesné měření. Nový elektronický Quicktest pro měření průměrů drážek a otvorů charakterizuje velký LCD displej umožňující snadné odečítání i za špatných světelných podmínek v provozu. Ochrana podle IP67 zajišťuje využitelnost přístroje v dílenském provozu. Přístroj je připraven ukládat až 80 naměřených údajů, které lze odesílat ke zpracování. Možnosti sériového připojení – USB, Digimatic a Mitutoyo U-Wave – lze využít ke spojení s PC nebo zařízením Mitutoyo pro statistickou kontrolu kvality.

Společnost Microtest inovovala přesnou mechaniku vlastních vnitřních mikrometrů s využitím high-tech elektroniky. Výsledkem je digitální mikrometr zajišťující vyšší přesnost v porovnání s analogovým měřidlem. Měřicí vřeteno je uloženo ve dvou sadách kuličkových ložisek a nese vysoce přesný senzor, který vytváří 10 000 datových impulzů za otáčku. Záznam měřených hodnot v krocích 100 nm přináší výrazné zlepšení přesnosti. Kryt přístroje z plastu vyztuženého skleněným vláknem je utěsněn proti vniknutí kapalin. Modul splňuje bezpečnostní standard IP67, je odolný proti rázu i poškození třískami apod. Pro přenos dat je možné objednat radiový modul s dosahem 100 m nebo pevným propojením.

Měřicí systém Mach Ko-Ga-Me firmy Mitutoyo je vysoce kompaktní 3D CNC systém pro měření ve výrobě. Vyznačuje se aplikační univerzálností, s širokými možnostmi konfigurace. S malými rozměry 376 x 432 mm má potenciál uplatnění např. v lékařské i letecké technice. Tento absolutní měřicí systém, jako samostatná přístrojová jednotka, nabízí velký rozsah možností instalace a umístění, např. stolní provedení, instalace na stojanu, sloupu nebo začlenění do výrobního systému, příp. jako skenovací nebo spouštěcí systém.

Měření s novým rychlým a intuitivním optickým 2D měřicím zařízením V-CAD rapid firmy Schneider charakterizuje virtuální dotek a intuitivní rozhraní M3. Obrobek se volně ukládá do zorného pole přístroje a poté je povrch snímán a vyhodnocován. Zařízení velmi rychle prezentuje komplexní výsledky měření s přesností, která stanovuje vyšší standard v kategorii. Speciální vlastnosti nového přístroje přináší kompaktní, mobilní, přesné, rychlé a efektivní, přitom jednoduché a opakovatelné řešení kontrolních operací.

Xstress Robot, vyrobený firmou Stresstech, sestává z goniometrického robota, hlavní jednotky X3003 a softwaru X-Tronic. Goniometrický robot umožňuje snadný pohyb přepravníku a vykonává úkoly dříve prováděné X-Y systémem a stojanem. Přístroj zahrnuje vše potřebné pro měření zbytkových pnutí nebo zbytkového austenitu difrakční metodou. Zejména je vhodný pro měření velkých a složitých součástí, které nelze snadno přemístit. Výrobce zdůrazňuje, že robot ve svém rozsahu zajistí s využitím speciálního softwaru mapování a jednoduché přemístění do dalšího kontrolovaného místa.

Firma Wenzel GearTec představila měřidlo WGT 280, první model nové generace přístrojů pro měření ozubených kol. Novinka rozšiřuje zavedenou řadu přístrojů pro kontrolu malých ozubených kol a rotačně symetrických součástí. Výrobce nabízí měřicí zařízení pro rychlé a efektivní analýzy kol do průměru až 280 mm. Kompaktní konstrukce a malé požadavky na prostor umožní snadné začlenění do stávajícího uspořádání. Jednoduchý zakládací i operační systém ukazuje, že měřidlo je ideální volbou pro systémy automatické kontroly.

Společnost Zeiss vyvinula speciální kompaktní měřicí stroj s horizontálním ramenem – DuraMax RT Gear pro kontrolu ozubených kol. Zařízení vybavené rotačním stolem je připraveno pro měření přímo ve výrobě. Přesný unášecí systém natáčí obrobek do polohy dotykového měření. To umožňuje snímacímu dotyku obsáhnout celou geometrii ozubeného kola, aniž by se musel opakovaně přemisťovat do nové polohy. Základní předností novinky je funkční flexibilita, což v praxi znamená, že lze rotační stůl libovolně umístit na měřicí desku a později lehce sejmout, takže zařízení může pracovat jako univerzální měřidlo. Díky modernímu programovému vybavení je přesný DuraMax RT Gear vhodný pro široký rozsah aplikací. Základem je program Calypso, který zajistí rychlé a jednoduché měření ozubených kol s přímými i šikmými zuby, kol s vnitřním i vnějším ozubením, drážkováných součástí ap., a to vše v souladu s mezinárodními standardy.

S novou řadou Scopecheck V a Videocheck V představila firma Werth vícesenzorové souřadnicové měřicí stroje, určené pro kontrolu rotačních součástí, jako jsou nástroje, hřídele nebo ozubená kola. Inovace výrobku – vícesensorový koncept – umožní kontrolu ozubených kol i dalších asymetrických částí, jako jsou chladicí otvory, a kontrolu vaček. Senzory pro zpracování obrazů lze podle potřeby kombinovat se senzory, včetně sond, laseru a firemní sondy Fiber Probe. Zatímco zpracování obrazu je využito při rychlém měření průměrů, dotykové sondy měří rovinné povrchy a otvory, laserové snímače měří řezné úhly. Navíc chyby upínání nebo výchylky jsou pro určení osy součásti kompenzovány matematicky.

Společnost Renishaw prezentovala na EMO měřicí systém Sprint – kontaktní skenovací systém pro vysokorychlostní měření obrobku, představující zcela novou generaci technologie skenování přímo na CNC stroji. Umožňuje rychlé a velmi přesné snímání dat tvaru a profilu prizmatických, ale i složitých 3D součástí a představuje nové možnosti při řízení procesu, zejména pro CNC výrobní systémy. Jedním z nich je např. nový cyklus velmi přesného měření velkých průměrů. Systém přináší i nové, na obráběcích strojích dosud nerealizované funkce měření čelního a obvodového házení a kruhovitosti. Kromě toho poskytuje systém Sprint funkci rychlé kontroly stavu lineárních a rotačních os CNC obráběcího stroje.

Základním prvkem systému Sprint je zcela nová skenovací obrobková sonda OSP60, která je vybavena unikátním analogovým snímačem s rozlišením 0,1 μm ve všech směrech. T9m sonda vyniká mimořádnou přesností při měření tvarových ploch. Sonda při skenování povrchu dokáže sejmout 1 000 datových bodů za sekundu, což spolu s unikátními analytickými schopnosti umožňuje systému bezkonkurenčně přesné měření obrobku.

Unikátní softwarový nástroj pro měření a výrobu lopatek pro letecké turbíny je další novinkou firmy Renishaw. Základem systému je 5osý snímací systém Revo, který využívá software Modus. Nyní je tento systém doplněn o nové moduly, což umožňuje měřit parametry lopatky unikátním způsobem, zjednodušuje programování a umožňuje rozsáhlou analýzu profilu lopatky. Nové produkty umožňují rychlou a přesnou kontrolu celé lopatky bez omezení počtem řezů. Rozsáhlý soubor dat nasnímaných z povrchu lopatky velmi přesnou kontaktní sondou lze využít k detailní analýze celého povrchu a profilu v libovolném místě lopatky. Díky objemu dat může být zkontruován řez profilem na libovolném místě lopatky.

S cílem rozšířit možnosti svého technologického řešení pro kontrolu a kalibraci rotačních os obráběcích strojů nabídla společnost Renishaw nový software pro kalibrátor XR20-W, který umožňuje měření přesnosti polohování rotačních os i tam, kde je jeho umístění možné pouze mimo osu rotace (Off-axis). Nový software umožňuje použít kalibrační přístroj u více typů a konfugurací pětiosých obráběcích strojů. Společně se systémem AxiSet Check-up, určeným pro kontrolu polohy osy otáčení a umístění pivotovacího bodu, mají nyní uživatelé k dispozici komplexní nástrojové vybavení k identifikaci chyb přesnosti rotačních os svých obráběcích strojů. Klíčem k přesnému obrábění je určení polohy středu otáčení rotačních os vůči lineárním osám stroje. Bez přesných údajů o těchto pivotovacích bodech nedokáže řídicí systém stroje spolehlivě ovládat relativní polohy nástroje a obrobku během pohybu rotačních os. Renishaw AxiSet Check-up je softwarový nástroj pro rychlou kontrolu polohy pivotovacího bodu pomocí obrobkové měřicí sondy. Měření probíhá v automatickém cyklu.

Ing. Zdeněk Novák

novakzdene@seznam.cz