Описание: 

Устройство для контроля геометрии изделия в ходе технологического процесса производства  

 

 

Назначение прибора:

Высокоточная, легкая и мобильная координатно-измерительная машина КИМ FARO Arm  - портативные измерительные руки, с возможностью автономной работы в реальных производственных условиях, предназначены для контроля геометрии изделия в ходе технологического процесса производства и провести выходной контроль изделия.

КИМ FARO Arm состоит из опорной плиты, которая крепится к любому подходящему месту и нескольких, соединенных между собой шарнирами, колен. Конструкция очень похожа на строение человеческой руки. У КИМ FARO Arm так же есть своеобразные кистевой, локтевой и плечевой суставы. В каждом шарнире есть датчик контроля угловых перемещений, который в режиме реального времени следит за углом поворота колена, в результате чего программное обеспечение просчитывает координаты откалиброванного щупа - своеобразного пальца. В зависимости от числа колен имеются машины с 6-ю или 7-ю степенями свободы. Обычно при работе вполне достаточно 6-ти степеней свободы, но для ряда задач таких, как , например, сканирование, рекомендуется применять КИМ с 7-ю степенями, т.к. это более удобно. Рабочей зоной КИМ является сфера с диаметрами 1.2м, 1.8м, 2.4м, 3.0м, 3.7м, причем щуп может легко попасть практически в любую точку внутри этой сферы.

FARO не имеет привода и является КИМ типа манипулятора, поэтому все перемещения колен и фиксация точки замера производятся оператором вручную. Измерение осуществляется в комплексе с персональным компьютером, а для повышения мобильности лучше использовать ноутбук.

Процесс измерения с помощью КИМ FARO происходит следующим образом. Прибор устанавливают вблизи измеряемого объекта, подключают компьютер и с помощью программного обеспечения калибруют щуп, которым будут производиться измерения. После этого прибор готов к работе. На эту процедуру уходит от 5 до 10 минут. Далее необходимо задать систему координат («привязаться к детали»), относительно которой будут производиться измерения. Чаще всего пользуются принципом сохранения баз, определяют систему координат относительно базовых элементов детали для того, чтобы минимизировать погрешности. Т.е. можно «привязаться» по плоскостям, отверстиям, цилиндрическим поверхностям и т.д. Но бывают случаи, когда на изделии нет явных геометрических баз, для них существует метод так называемой итеративной привязки, когда на CAD модели выбирается несколько точек в разных плоскостях. После этого оператор с помощью КИМ FARO замеряет эти точки на контролируемой детали. Далее программное обеспечение методом последовательных приближений производит совмещение выбранных и измеренных точек. После привязки идет непосредственно процесс измерения изделия. Контроль производится контактным способом, т.е. для снятия какой-либо точки необходимо зафиксировать щуп на изделии и нажать кнопку на «руке» FARO.

В процессе работы на экран монитора выводится местоположение щупа в реальный момент времени, расположение измеряемых точек и величина их отклонения. Все построения производятся по правилам геометрии, т.е., для того чтобы проконтролировать окружность, нужно замерить минимум 3 точки, линию - 2 точки, плоскость - 3 и т.д. Измеряя объект, можно легко посмотреть все данные о нем: отклонение от номинальной величины, координаты относительно базы, положение относительно других объектов изделия, отклонение от плоскостности, цилиндричности, соосности и т.д. Т.е. все те размеры , которые есть на чертеже и для контроля которых чаще всего используют большое разнообразие мерительных инструментов, можно с легкостью контролировать одним прибором и, что немаловажно, получать в результате отчет в графическом виде.

Возможность контроля сложных поверхностей, например, формообразующих поверхностей штампа, правильность изготовления которых практически невозможно проверить ни одним прибором, кроме КИМ. Для контроля подобных изделий необходимо использовать CAD модель, причем она может быть транслирована из любой CAD системы.

Очень часто КИМ FARO используют также для сканирования опытных образцов изделия. Данные о них можно получить в виде точек, линии, сплайнов, полилинии, окружностей, плоскостей и т.д., по которым в дальнейшем с помощью специального программного обеспечения строится CAD модель.

Крепление КИМ FARO вблизи измеряемого объекта можно производить под любым углом от 0 до 180 гр. несколькими способами. Во-первых, с помощью струбцин, например на столе; во-вторых, с помощью магнитных и быстросъемных соединительных креплений; в-третьих, используя складные треноги; в-четвертых, используя стойки на роликах с убирающимися колесами, которые могут применяться для любой «руки» FARO и имеют регулировку по высоте в зависимости от модели.

 

 

Проблему ограниченности радиуса действия КИМ FARO при анализе крупногабаритных деталей, например, кузова автомобиля в сборе, штампа или сварочного кондуктора, можно решить несколькими способами:

• использовать измерительную «руку» с максимальным радиусом действия.
• использовать так называемые «leapfrog», с помощью которых можно измерять объекты неограниченного размера. Первоначально машина привязывается к одной части измеряемого изделия (по базам или итеративно). Для того, чтобы передвинуть КИМ и продолжить измерение в ранее недоступной зоне, замеряются и сохраняются несколько точек (от 3 и более). Далее, после «прыжка», машина привязывается к этим точкам, тем самым, совмещая систему координат с предыдущей, и измерения продолжаются. Таких прыжков может быть произведено неограниченное количество, причем по всем координатам. Это позволяет проникать в самые труднодоступные места и производить измерения такой сложности, которые осуществить другими методами либо крайне трудоемко, либо невозможно.
• использовать большой набор щупов, как точечных, так и шариковых, различной длины и формы оправки, для измерения в труднодоступных местах.