Mätarmar
OnyxAceMätning av armar
med 3D-skannrar
Onyx SkylineAce Skylinemed 3D-skannrar
Inom mättekniken är precision och noggrannhet avgörande för att säkerställa kvaliteten i tillverkningsprocesserna. Genom att utnyttja avancerad teknik, såsom 3D-skannrar och koordinatmätmaskiner (CMM), inom branscher som fordons- och flygindustrin kan man uppnå de exakta mätningar som är nödvändiga för kvalitetskontrollen.
Det är viktigt att utvärdera prestandan hos en industriell 3D-skanner när kvalitet och precision är avgörande. I detta sammanhang erbjuder ISO 10360-08 ett rigoröst ramverk för att testa och validera kvaliteten hos 3D-skannrar med hjälp av begreppen P Form och P Size . En ofullständig eller felaktig förståelse av denna standard kan dock leda till suboptimala val av 3D-skanningstekniker, vilket påverkar kvalitetskontrollen av tillverkade delar negativt. För att belysa ämnet bättre kommer vi att fördjupa oss i två aspekter som ofta är en källa till förvirring: P Form P Size , samt tolkningen av testresultat uttryckta i termer av 1 sigma (±1σ) eller 2 sigma (±2σ).
Förväxlingen mellan dessa två typer av tester kan leda till en bristfällig bedömning av en 3D-skanners prestanda.
P Form: Detta test fastställer punktfördelningen på en skannad yta.
Den kan användas för att bedöma mätbrus. När mätningen utförs på en kalibrerad sfär ritas en hölje runt sfären (likt ett skal) som täcker 95 % av de skannade punkterna (2 σ). I testresultatet divideras skalets tjocklek med två, eftersom den uttrycks som ±2 σ. Ju närmare värdet ligger noll, desto mindre brus innehåller punktmolnet.
P Size: Detta test fastställer skanningsfelet vid mätning av en dimension.
När mätningen utförs på en referenssfär ger den skillnaden mellan den diameter som skannern mäter (beräknad med minsta kvadratmetoden utifrån 95 % av de skannade punkterna) och den skannade sfärens faktiska diameter. Ju närmare resultatet ligger 0, desto mer exakt är skannern vid mätning av geometriska formers storlek.
4 möjliga fall av noggrannhet och precision
Läs mer om standarden ISO 10360-08.
Inom mättekniken används tester enligt ISO 10360-08 för att analysera och utvärdera ett 3D-mätsystem, både dess noggrannhet (genom P Size ) och dess precision (genom konsistensen i P Form P Size ). En exakt kalibrerad sfär (eller plan) är avgörande för att kunna genomföra noggranna tester.
Dessa parametrar bidrar till att säkerställa att mätningarna uppfyller de erforderliga kvalitetskraven och ger tillförlitliga data för olika industriella tillämpningar, däribland kvalitetskontroll, inspektion och omvänd konstruktion.
Standardavvikelsen är ett statistiskt mått som kvantifierar variationen eller spridningen i en uppsättning värden. Mer specifikt mäter den hur mycket de enskilda värdena i genomsnitt avviker från medelvärdet.
Inom mätteknikbranschen används σ (sigma) för att bedöma konsistensen och tillförlitligheten hos mätningar som erhålls från högteknologiska 3D-skannrar. Det hjälper till att förstå precisionen hos dessa skanningsverktyg.
Ibland frestas tillverkare att manipulera testresultat för att marknadsföra sina produkter. Ett tydligt exempel gäller specifikationen av formavvikelsen (P Form). Ett tydligt exempel på detta återfinns i specifikationen av formavvikelsen (P Form) för skannermätningar. Tänk dig två skannrar, en med en formavvikelse på 15 µm och en annan med 18 µm.
Vid en första anblick kan den första skannern verka överlägsen. Dess formfel beräknas dock med 1 sigma (σ), vilket endast omfattar 68 % av de mest exakta punkterna, till skillnad från den andra skannern som använder 2 sigma (σ) och därmed täcker 95 % av datapunkterna (se figuren nedan). Följaktligen kommer den andra skannern troligen att prestera bättre än den första. Även om en skarp iakttagare kanske genomskådar denna taktik, kan specialiserade tester utformade av tillverkarna ofta göra det ytterst svårt att jämföra produkter på ett rättvist sätt.
Koordinatmätmaskiner (CMM) är avancerade verktyg som automatiskt mäter objekt med hög precision i ett tredimensionellt rum med hjälp av sensorer och programvara. Dessa maskiner kan programmeras för att mäta specifika punkter eller skanna hela ytor, vilket skapar digitala modeller av objekten. CMM-maskiner som används med mätprober har dock begränsningar när det gäller att registrera detaljer och komplexa geometrier, och de är inte särskilt snabba. Därför är en professionell 3D-skanner integrerad med en CMM en utmärkt lösning för att digitalisera små detaljer och ett mätverktyg med snabb datainsamling som påskyndar mätprocesserna på CMM.
Med hjälp av tabellen kan vi se att mätningarna från en 3D-skanner som är integrerad med CMM-systemet är mer exakta (14 µm) jämfört med en skanner som är monterad på en mätarm.
Med tiden kan noggrannheten och mätresultaten hos avancerade 3D-skannrar påverkas av långvarig användning. Omkalibrering innebär att skannern kontrolleras och justeras så att du kan vara säker på att den fortsätter att uppfylla de specifikationer som Kreon garanterar.
Upptäck i sju punkter varför det är så viktigt att kalibrera om en 3D-skanner.
3D-skannrar av metrologisk kvalitet är ett värdefullt komplement till koordinatmätmaskiner för att uppfylla krav på produktion och avkastning på investeringen, minska kontrolltiden och maximera koordinatmätmaskinernas potential.
Kreon Zephyr 3D-skannrarna erbjuder ökad mångsidighet och kostnadseffektivitet genom att smidigt kunna växla mellan olika tillämpningar på både en koordinatmätmaskin (CMM) och en Kreon-mätarm. Dessa skannrar har enastående skanningskapacitet, vilket ger en betydande fördel för en rad olika ändamål, såsom inspektion, första artikelinspektion (FAI), omvänd konstruktion, snabb prototypframställning och andra ambitiösa mål.
Deras enastående mätnoggrannhet, som med Zephyr 50 når upp till 5 µm (±2σ), är avgörande för att uppnå förväntade resultat. Zephyr 50 är konstruerad för att avläsa de allra minsta detaljerna och har dessutom en fin upplösning på 15 µm.
Zephyr 3D-skannrarna, som finns med laserlinjer på 300 mm, 150 mm eller 50 mm, är avancerade produkter som enkelt kan skanna även de mest komplexa detaljerna på rekordtid. Det är en mångsidig produkt som är helt automatiserad på CMM och täcker alla behov inom 3D-mätning, från automatisk kalibrering av skannerns position till användning av en mätprob direkt under skannern.
Kreon certifierar sina produkter för att garantera fullständigt förtroende för dina 3D-mätningar. Kreons skannrar är kalibrerade och certifierade enligt standarden ISO 10360-08. I enlighet med sina specifikationer integreras Kreons skannrar smidigt i ett rigoröst kvalitetsarbete. Kreon erbjuder garanti- och underhållsavtal för att säkerställa att produktens specifikationer uppfylls på lång sikt.
Sammanfattningsvis P Form avgörande att ha en korrekt förståelse för ISO-standarder och att behärska parametrar som P Size P Form för att uppnå precision i tillverkningen. Kvalitetsprodukter är ett direkt resultat av ett starkt engagemang för att följa normerna.
