Czym jest ramię pomiarowe?

Dzięki dużej mobilności ramiona pomiarowe można łatwo przemieszczać, co pozwala na ich wykorzystanie w różnych środowiskach, czy to w biurze projektowym, pracowni metrologicznej, czy w warsztacie. Można je ustawić jak najbliżej mierzonych elementów i włączyć do procesów projektowania i produkcji bez ich zakłócania. Ramiona pomiarowe zapewniają dużą elastyczność zastosowań w szerokim zakresie zastosowań: kontroli jakości, kontroli 3D, inżynierii odwrotnej, konserwacji czy szybkiego prototypowania.

‍

Jak działa ramię pomiarowe?

‍

Obliczanie położenia końcówki ramienia w czasie rzeczywistym.

Budowa ramienia pomiarowego wzorowana jest na budowie ludzkiego ramienia, z osiami obrotu odpowiadającymi stawom, takim jak bark, łokieć i nadgarstek, oraz segmentami, takimi jak przedramię i ramię.

Uwzględnienie długości geometrycznych elementów tworzących ramię oraz pozycji kątowych przekazywanych przez enkodery zamontowane na każdej osi pozwala na określenie dokładnej pozycji końcówki ramienia w przestrzeni w czasie rzeczywistym (w postaci trzech współrzędnych XYZ). Wybór enkoderów i ich rozdzielczość stanowią istotne kryteria decydujące o końcowej dokładności ramienia pomiarowego.

‍

‍

Osiągnięcie dokładności pomiaru.

Aby dokładnie określić pełną geometrię ramienia, stosuje się proces kalibracji.

Następnie przeprowadza się testy walidacyjne w celu zweryfikowania tej kalibracji, a tym samym zagwarantowania jakości pomiarów wykonywanych przez użytkownika.

Ramiona Kreon są zgodne z międzynarodową normą ISO 10360-12, która określa te badania. Dzięki temu można je z pełnym zaufaniem stosować do pomiarów geometrii wymagających wysokiej dokładności, a także do szybkiego skanowania i kontroli powierzchni elementów.

‍

‍

Nienaganne pomiary niezależnie od warunków otoczenia.

Zastosowanie odpowiednich materiałów, takich jak węgiel i aluminium, zapewnia ramionom sztywność i wytrzymałość, a niewielka waga gwarantuje łatwość przenoszenia. Ta przenośna maszyna CMM może pracować w dowolnym miejscu w zakładzie i dostosowuje się do różnych warunków, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, zachowując stałą dokładność dzięki kompensacji zmian temperatury.

Wbudowany akumulator oraz łączność bezprzewodowa pozwalają uniknąć ograniczeń związanych z kablami oraz ułatwiają obsługę i przenoszenie ramion pomiarowych.

‍

Jaki jest cel stosowania ramienia pomiarowego?

‍

Ramiona pomiarowe umożliwiają skuteczną kontrolę zarówno małych, jak i dużych elementów, w tym tych o skomplikowanej konstrukcji.

Wiele branż korzysta z ramion pomiarowych. Znajdują one zastosowanie głównie w lotnictwie i przemyśle motoryzacyjnym, a także szerzej w sektorze przemysłowym – czy to do kontroli jakości, kontroli 3D, czy inżynierii odwrotnej.

Operator może więc wykorzystać to narzędzie na przykład do sprawdzenia wymiarów i tolerancji elementu za pomocą systemu GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing) przy pomocy oprogramowania metrologicznego.

Porównanie danych CAD na podstawie skanów stanowi jedno z najczęstszych zastosowań. Polega ono na porównaniu wad lub odkształceń rzeczywistej części z jej teoretycznym modelem CAD. Wykorzystuje się w tym celu mapowanie kolorów, aby wyraźnie zaznaczyć potencjalne odchylenia, a tym samym potwierdzić lub wykluczyć zgodność części z projektem.

Z drugiej strony, inżynieria odwrotna jest powszechnie stosowana w sytuacjach, gdy model CAD danej części nie jest dostępny. Pełna digitalizacja części za pomocą skanera 3D pozwala uchwycić nawet najdrobniejsze szczegóły i stworzyć model CAD, co w dzisiejszych czasach ma kluczowe znaczenie w procesie produkcyjnym.

‍

‍

Jaką konfigurację wybrać dla ramienia pomiarowego?

‍

Wybór między wersjami z 6 lub 7 osiami obrotu.

Ramię pomiarowe może posiadać 6 lub 7 osi obrotu. Pierwotnie dostępna była wyłącznie wersja 6-osiowa. Była ona bardzo dokładna i przeznaczona wyłącznie do zastosowań sondujących.
Wraz z pojawieniem się niektórych akcesoriów, a w szczególności skanerów 3D, dodano nową oś. Wyposażone w uchwyt ramię zapewnia dodatkową swobodę ruchu niezbędną do sprawnego manewrowania skanerem w przestrzeni. Ta 7-osiowa wersja ramienia, nieco mniej dokładna ze względu na tę dodatkową oś, jest jednak bardziej wszechstronna, ponieważ może być wykorzystywana zarówno do sondowania, jak i skanowania.

Uchwyt, służący do obsługi i prowadzenia skanera, może czasami okazywać się nieporęczny i utrudniać pracę podczas badania niektórych ubytków. Dlatego niektóre modele, takie jak nowe Onyx , są wyposażone w zdejmowany uchwyt.

‍

‍

Wybór odpowiedniego rozmiaru ramienia pomiarowego.

Objętość pomiarowa – czyli rozmiar ramienia – odpowiada w przybliżeniu średnicy kuli, w obrębie której ramię pomiarowe może wykonywać pomiary. Jest ona bezpośrednio powiązana z długością rur ramienia. Od tego parametru zależy również dokładność ramienia – im mniejsze ramię, tym jest ono dokładniejsze. Należy rozróżnić objętość pomiarową od maksymalnej odległości, jaką można osiągnąć (patrz rysunki).

Firma Kreon oferuje szeroki wybór ramion 6- i 7-osiowych o długościach od 2 m do 5 m.

Wybór najbardziej odpowiedniego ramienia pomiarowego wymaga zatem znalezienia kompromisu między wymaganą dokładnością a pożądaną wydajnością.

‍

‍

‍

Dzięki gamie Ace oraz zupełnie nowej Onyx firma Kreon oferuje różnorodne, wysokowydajne rozwiązania w zakresie ramion pomiarowych do sondowania i skanowania, które zaspokoją wszystkie potrzeby klientów.