Univerzální řídicí systém pro souřadnicové měřicí stroje

Řada starších souřadnicových měřicích strojů se může dočkat nového oživení jednoduchým doplněním o moderní měřicí software a balíček řídicího systému UCC pro ovládání pohybů stroje. V případě, že je vyžadována kompletní modernizace měřicího zařízení, je součástí modernizace kromě měřicího softwaru a řídicího systému UCC i snímací zařízení, servozesilovače a odměřovací pravítka. Z původního systému zůstane ponechána jen základní struktura stroje a elektromotory.

Tyto obsáhlé modernizace jsou obvykle prováděny společnostmi specializujícími se na modernizace a servis souřadnicových měřicích strojů, přičemž dodatečná montáž a servis jsou samozřejmostí. Tyto firmy jsou na jednotlivých výrobcích produktů nezávislé a při práci na strojích různých značek tak mohou být velmi flexibilní.

Systém UCC (Universal CMM Controller) je řídicí systém tvořící "mozek" počítačově řízených (CNC) souřadnicových měřicích strojů. Kromě řízení pohybu stroje zpracovává i "surová" data z měřicích snímačů a formuje výstup k zajištění jeho přesnosti před předáním do měřicího softwaru (Virtual DMIS, PCDMIS, Metrolog, Metrosoft, Calypso, Camio, MCOSMOS, Open DMIS atd.).<0} Systém UCC podporuje mnoho v současnosti dodávaných softwarových balíků od dodavatelů souřadnicových měřicích strojů. Jejich kompletní přehled můžete najít např. na stránkách www.uccretrofit.com.Systém byl navržen speciálně společností Renishaw ke zrychlení procesu integrace všech dodávaných měřicích sond do souřadnicových měřicích strojů a zároveň zajišťuje, aby stroje pracovaly s optimální efektivitou a přesností. Poskytuje také některé jedinečné výhody, které jsou k dispozici pouze u řídicího systému, jakým je například Renscan DC nebo Renscan 5 a nový revoluční snímací systém Revo. Tyto systémy umožňují mnohem vyšší rychlosti skenování (až 500 mm.s^-1) při současném zachování vysoké přesnosti.

Existuje řada důvodů, proč by měli koncoví uživatelé aktualizovat své řídicí systémy pro souřadnicové měřicí stroje.

1. Aktualizace softwaru - Mnoho zákazníků vyžaduje od měřicího softwaru zvýšenou funkčnost a hledají možnosti aktualizace svého měřicího softwaru. Nová verze softwaru není často kompatibilní se stávajícím řídicím systémem, takže je nezřídka nevyhnutelná také hardwarová aktualizace. Nejobvyklejšími požadavky jsou např.:

Sjednocení softwaru na všech využívaných měřicích strojích v rámci firmy není se systémem UCC neuskutečnitelným snem. Díky tomu lze výrazně zvýšit flexibilitu použití strojů pro měření a zároveň snížit náklady spojené se školením operátorů na nový software. Stejné měřicí programy mohou být využity na více strojích najednou, a tím se značně zvyšuje rychlost měřicího procesu. Stejné protokoly o měření usnadňují vedení evidence pro potřeby auditů.Ve skupině velkých koncových uživatelů v automobilovém a leteckém průmyslu (Volvo, Ford, DaimlerChrysler, General Electric Transportation, Boeing atd.) existuje silná snaha po vývoji společného komunikačního jazyka směřujícího k zaměnitelnosti měřicího softwaru (klienta) a řídicích systémů (serveru). Tyto systémy se nazývají I++ DME (Dimensional Metrology Equipment) nebo jen zkráceně I++.

Společnost Renishaw se v programu I++ intenzivně angažuje a má svého zástupce v organizačním výboru vedeném institutem NIST (National Institute of Standards and Technology). Systém UCC je plně kompatibilní s veškerým softwarem kompatibilním se standardem I++ DME.Většina typů měřicího softwaru se již nyní nabízí ve verzi I++ DME, takže mohou být velmi efektivně využity se systémem UCC. Význam této důležité funkce se začíná ve skupině koncových uživatelů souřadnicových měřicích strojů stále více rozšiřovat. Výhodou je flexibilita výměny mezi softwarovými balíčky během pracovního dne, což je zvláště užitečné, jestliže je jeden souřadnicový měřicí stroj přetížený, avšak jiný je volný. Jedním z nejdůležitějších kritérií při výběru nového softwaru může být mnohahodinová časová investice při programování. Častá bývá otázka, zda poběží v novém softwaru staré programy... Velmi užitečnou vlastností je možnost spouštění starších programů v nové verzi I++.

2. Zastaralost existujícího řídicího systému - Starší řídicí systémy zastarávají a ztrácejí zázemí servisní podpory ze strany výrobce. Při poruše pak musí být namontován nový řídicí systém. Kromě toho řada starších počítačů pracuje ještě pod operačním systémem MS-DOS a rozhraními (karty ISA, porty COM či RS232), které u nových modelů prostě již nejsou k dispozici. To znamená, že při poruše počítače nebo v případě standardizace na novou platformu operačního systému (např. Windows XP) nebude možné starý software na nových náhradách spouštět, nebo nebude možné připojit řídicí systém. Tato situace si může vynutit aktualizaci počítače, softwaru a řídicího systému pomocí produktu UCC. Při zvažování, jaký typ řídicího systému použít, si někteří koncoví uživatelé nemusí uvědomovat výhody, jaké systém UCC nabízí, a jednoduše mohou přikývnout na jakýkoli typ "krabice". Mohli by tak přijít o flexibilitu systému UCC a mohou být ochuzeni o některé z jedinečných nabízených výhod.

3. Potřeba skenování - Uživatelé chtějící kontrolovat složité formy potřebují získat ohromná množství bodů, aby mohli dílce správně porovnat s CAD modely (v leteckém průmyslu jsou to například profily křídel, vrtule, vnitřní průměry válců, dále pak řada lisovacích a střižných nástrojů apod.). Použitím spínací dotekové sondy se tato množství dat získávají mnohem déle (takový proces bývá také nazýván letmé skenování) a dochází i k opotřebení mechanismu spínací dotekové sondy. Jedinou rychlou a přesnou možností je kontaktní skenování. Systém Renishaw UCC byl navržen speciálně ke zpracování dat ze skenovacích sond, a třebaže nejde o jediný řídicí systém nabízející skenování, byl zkonstruován stejným týmem osob, jenž vytvořil skenovací sondy SP600M, SP25M, SP80 a Revo. Koncový uživatel tak získává jistotu, že komponenty těchto dvou systémů budou harmonicky spolupracovat.

4. Zajištění v budoucnosti - Společnost Renishaw je odhodlána k dlouhodobému vývoji snímacích zařízení pro souřadnicové měřicí stroje, jakými jsou například skenovací sondy a indexovatelné hlavice a vždy bude její snahou zajistit zpětnou kompatibilitu se systémem UCC všude tam, kde to jen bude možné. Při volbě řídicího systému Renishaw UCC si může být koncový uživatel jist, že v případě uvedení nových produktů budou tyto výrobky s již zakoupeným zařízením kompatibilní.

5. Mapování chyb - Všechny hlavní typy softwaru disponují funkcí vytvářet elektronickou mapu chyb pro kompenzování drobných chyb polohování. Řídicí systém UCC je zkonstruován tak, aby byl schopen kompenzovat všech 21 chyb, které se vyskytují. Tento krok se obvykle provádí ve fázi uvádění do provozu, přičemž je opakován při každoroční kalibrační kontrole přímo výrobcem (dodavatelem), nebo specializovanou servisní firmou. Proces obvykle vyžaduje použití laserového interferometru (např. Renishaw ML10) a data jsou často chráněna heslem firmy provádějící práci. Při použití řídicího systému UCC může tuto práci provést libovolná firma s certifikátem Renishaw zabývající se dodatečnou montáží. Koncový uživatel tak získá širší možnosti výběru kalibračních společností.

6. Rychlejší a jednodušší uživatelská kontrola CMM - Další výhodou systému UCC je vestavěný softwarový prostředek umožňující snadné použití Renishaw MCG (Machine Checking Gauge) pro korekci volumetrických chyb a chyb kolmosti. Kontrolu s pomocí zařízení MCG, tak může nyní provádět přímo koncový uživatel. To mu umožňuje operativní zjištění stavu stroje v případě podezření na výskyt chyby nebo v případě kolize, bez předchozí nutnosti volat servisní firmu. Díky výsledkům získaným pravidelnými MCG testy může být přesněji naplánován servisní nebo kalibrační interval souřadnicového měřicího stroje.

Mgr. Rudolf Pustějovský

Renishaw

josef.slama@renishaw.com

www.renishaw.com