Norma ISO 10360-12 dotycząca ramion pomiarowych

Od lutego 2020 r. ramiona ACE Kreon ACE będą certyfikowane zgodnie z normą 10360-12. Ten międzynarodowy certyfikat wymaga przeprowadzenia wspólnych testów przez wszystkich przedstawicieli branży, aby zapewnić nabywcom większą przejrzystość specyfikacji produktów.

‍

Norma ta dotyczy ramion pomiarowych wyposażonych w sondę, natomiast badania ramion z skanerem 3D opierają się na normie 10360-8. Wyniki badań przeprowadzonych zgodnie z normą 10360-12 skutkują wprowadzeniem nowych oznaczeń w dokumentacji technicznej ramion pomiarowych, takich jak LDia, PForm, PSize i EUni (jak opisano szczegółowo poniżej). Ramiona pomiarowe 6- i 7-osiowe są określane przy użyciu tych samych testów.

‍

Testy służące do określania ramion pomiarowych

‍

Test 1, dwa wyniki:
Błąd pomiaru rozmiaru kuli, dotykowy

PSize (PSize.Sph.1×25::Tact.AArm)
Wartość PSize określa błąd pomiaru rozmiaru obiektu geometrycznego, a konkretnie średnicy kuli. Oblicza się ją jako różnicę między średnicą kuli wyznaczonej metodą najmniejszych kwadratów na podstawie 25 zmierzonych punktów a skalibrowaną średnicą kuli (rys. 1.3).

Błąd kształtu na kuli, wyczuwalny

PForm (PForm.Sph.1×25::Tact.AArm)
Test ten, oparty na poprzednim, określa rozkład pomiarów kontaktowych (dotykowych) na powierzchni kuli. Na skalibrowanej kuli badanych jest 25 punktów, a na podstawie tych 25 punktów wyznaczana jest kula metodą najmniejszych kwadratów. Wynikiem testu jest grubość powłoki obejmującej 25 punktów, której środkiem jest kula metodą najmniejszych kwadratów (rysunek 1.4). Proces ten należy powtórzyć dla dwóch pozycji kuli w obrębie objętości ramienia pomiarowego. Wykorzystuje się gorszy z dwóch wyników.

‍

‍

Test 2: Błąd lokalizacji przegubowej, dotykowy

LDia(LDia.5×5 :Art :Tact.AArm)
Test ten pozwala określić błędy spowodowane ruchami ramienia, głównie osiami 5, 6 i 7 przegubu. Na kuli mierzy się 5 punktów, przy czym sonda skierowana jest w tym samym kierunku (rysunek 3.1), a proces ten powtarza się w 5 różnych orientacjach (rysunek 3.2). Dla każdego zestawu 5 punktów obliczany jest środek optymalnego dopasowania kuli. Wynikiem testu jest średnica najmniejszej kuli obejmującej pięć obliczonych środków. Proces ten należy powtórzyć dla dwóch pozycji kuli w obrębie objętości ramienia pomiarowego.

‍

‍

Test 3: Błąd pomiaru długości, jednokierunkowy, dotykowy

EUni (EUni:0 :Tact.AArm)
Test EUni określa jednokierunkowy błąd długości między dwoma badanymi punktami. Opiera się on na 105 pomiarach długości, z których każdy uzyskano poprzez zbadanie dwóch kul. Test ten przeprowadza się w całej przestrzeni ramienia pomiarowego (rysunek 2), uwzględniając ruch przegubu ramienia. Wynik testu nie jest średnią, lecz odpowiada największemu błędowi spośród 105 pomiarów. Im wynik jest bliższy 0, tym większa jest dokładność ramienia w obrębie jego objętości.

‍

‍

‍

Test 4: SPAT

Ten test uzupełniający, zawarty w załączniku do normy, może służyć do szybkiej kontroli działania ramienia pomiarowego. Pozwala on określić dokładność pomiaru przy nieruchomej sondzie i poruszającym się w lewo i w prawo przegubie (rys. 4). Sondę umieszcza się w zagłębieniu, a podczas ruchu przegubu w przód i w tył mierzy się 10 punktów w tej samej pozycji. W przypadku ramienia 7-osiowego przegub musi zostać obrócony o 180°, a następnie przywrócony do pierwotnego położenia. Wynikiem jest promień najmniejszej kuli obejmującej 10 zmierzonych punktów.

‍

Testy służące do doboru ramienia pomiarowego stosowanego ze skanerem

Badania przeprowadzone zgodnie z normą 10360-08

Norma 10360-08 określa testy walidacyjne dla skanerów laserowych stosowanych w stacjonarnych urządzeniach pomiarowych 3D. W niniejszym opracowaniu testy te zostały dostosowane do przenośnych ramion pomiarowych w celu określenia ogólnych niepewności pomiarowych dla ramienia i skanera.

Test 5: Błąd dotyczący kształtu i rozmiaru, skanowanie

PForm i PSize, skanowanie

Jeśli chodzi o pomiary za pomocą ramion skanujących, testy PForm i PSize są identyczne jak w normie 10360-08, z tą różnicą, że podstawę skanera i ramię pomiarowe zastępują maszynę CMM. Artykuł poświęcony pełnemu zakresowi testów specyfikacyjnych dla skanerów Kreon w oparciu o normę 10360-08 można znaleźć tutaj.

Test 6: Błąd położenia przegubu, skanowanie

LDia (LDia.5×25 :Sztuka :ODS)

Badanie to służy do oceny powtarzalności pomiarów bezkontaktowych wykonywanych przez skaner. Dokładniej rzecz ujmując, określa ono błąd, jaki może wystąpić przy zmianie orientacji skanera w przestrzeni. Kalibrowaną kulę mierzy się w 5 różnych orientacjach (podobnie jak w przypadku EUni przy użyciu sondy) i wyznacza się środki 5 kul wynikających z każdej orientacji. Wynikiem testu jest średnica najmniejszej kuli obejmującej 5 uzyskanych środków. Test ten nie służy do charakteryzowania samego skanera, ale raczej do określenia wpływu ruchów przegubów ramienia na pomiary.

Test 7: Błąd pomiaru długości, jednokierunkowy, skanowanie

EUni, Skanowanie (E[Uni:j:ODS])

Test ten jest podobny do testu EUni, z tą różnicą, że ocenia on dokładność pomiaru długości w jednym kierunku ramienia pomiarowego wyposażonego w skaner, a nie w sondę. Wynikiem jest największy błąd pomiaru spośród 105 pomiarów wykonanych w obrębie objętości ramienia.

‍

Do każdego ramienia pomiarowego firma Kreon dołącza certyfikat zgodności z normą 10360-12, zapewniając w ten sposób wysoki poziom jakości. Ponadto zalecamy zawarcie umowy serwisowej obejmującej coroczną ponowną kalibrację ramienia pomiarowego. Dystrybutorzy firmy Kreon na całym świecie posiadają odpowiednie kwalifikacje i uprawnienia do ponownej kalibracji ramion pomiarowych Kreon.