Inżynieria odwrotna z zastosowaniem pomiarów 3D
Ramię pomiarowe FARO ScanArm
Ramię pomiarowe FARO ScanArm to przenośne urządzenie CMM, które idealnie nadaje się do zastosowań związanych z inżynierią odwrotną. Pomiary bezdotykowe są zazwyczaj szybszym sposobem inspekcji i mierzenia części — pozatym branża odchodzi powoli od twardych sond na korzyść skanowania laserowego. Jedną z kluczowych zalet skanowania laserowego jest możliwość kontroli miękkich, odkształcalnych i skomplikowanych części bez wchodzenia w kontakt z tymi częściami.
Sercem systemu ScanArm jest FaroArm — przegubowe ramię pomiarowe, które rejestruje dane wymiarowe przez zastosowanie twardej sondy na mierzonej powierzchni. Przy powtarzalności pomiarów kontaktowych wynoszącej do 0,024 mm i dokładności do ±0,034 mm, masa ramienia pomiarowego FaroArm nie przekracza 11,3 kg.
Głowicę skanującą FARO Laser Line Probe (LLP) można łączyć z ramieniem FaroArm, rozszerzając w ten sposób ramię ScanArm o funkcję skanowania laserowego. Głowica LLP ma tę zaletę, że jest wystarczająco mała, aby mogła pozostać na stałe podłączona do ramienia ScanArm. W konsekwencji tego, system może być używany jako urządzenie do pomiarów dotykowych (pomiar twardą sondą) lub bezdotykowych (skanowanie) bez konieczności montażu/demontażu głowicy skanującej.
FARO LLP jest najmniejszą i najlżejszą głowicą skanującą dostępną obecnie na rynku — waży poniżej 500 g. Dokładność pomiarów wynosi do 35 μm. Połączenie obu tych cech pozwala użytkownikowi na wykonywanie zadań inżynierii odwrotnej bez większego wysiłku.
Proces triangulacji służy do wyznaczania pozycji obiektów w przestrzeni 3D. Linia lasera emitowana przez diodę jest rzutowana na mierzoną powierzchnię. Kamera głowicy rejestruje linię lasera pod znanym kątem i określa lokalizację każdego punktu na linii. Wysoka częstotliwość wyświetlania klatek oraz czujniki obrazu o wysokiej rozdzielczości poprawiają szybkość skanowania i pozwalają uzyskać chmury punktów o dużej gęstości, umożliwiające wykrywanie drobniejszych detali.
Główną zaletą ramienia FARO ScanArm jest jego mobilność. Urządzenie można łatwo przenieść do mierzonej części lub maszyny. Zakres temperatury pracy ramienia wynosi 10–60°C. W odróżnieniu od ramion pomiarowych, stacjonarne urządzenia CMM to duże maszyny wymagające oddzielnych, specjalistycznych i klimatyzowanych pomieszczeń ze ścisłą kontrolą temperatury i innych warunków. W przypadku stacjonarnych urządzeń CMM mierzone obiekty trzeba transportować do pomieszczenia kontrolnego i z powrotem, co może być sporym wyzwaniem w zależności od masy i rozmiarów obiektu.
Inżyniera odwrotna — historie sukcesu
Zespół Andretti Autosport cieszy się największą liczbą zwycięstw wśród zespołów samochodowych biorących udział w wyścigach IndyCar. Aby dla każdego pojazdu wyścigowego, który opuszcza fabrykę zapewnić dokładnie taką samą specyfikację konstrukcji, zespół Andretti produkuje oficjanie dopuszczone części oraz komponenty z włókna węglowego wykorzystując inżynierię odwrotną. Ramię pomiarowe FARO ScanArm jest używane do skanowania przychodzących części oraz inspekcji całego pojazdu wyścigowego, uwzględniając wytyczne projektowe.
Dzięki urządzeniu FARO technicy Andretti mogą mierzyć i kontrolować części, skanować modele oraz sprawdzać konstrukcję pojazdu. Oszczędzają czas i koszty związane ze zleceniem usługi inżynierii odwrotnej firmie zewnętrznej.
Trinity Forge to zakład wykonujący kucie w matrycach zamkniętych, specjalizujący się w produkcji matryc o złożonych kształtach w szerokim zakresie rozmiarów. W celu zaspokojenia surowych wymagań klientów, firma Trinity na co dzień wykorzystuje ramię pomiarowe FARO ScanArm do kontrolowania matryc wychodzących z obrabiarek CNC, śledzenia ich zużycia, a także do inżynierii odwrotnej produktów, dla których nie ma dostępnych planów ani danych archiwalnych. Zastosowanie ramienia pomiarowego FARO umożliwiło przyspieszenie przebiegu wielu procesów w firmie Trinity.
Podsumowanie
Inżyniera odwrotna to ważny proces, który może znacznie wydłużyć okres użyteczności maszyny. Daje możliwość właścicielom maszyn na wykonanie części wycofanej z produkcji we własnym zakresie. Inżyniera odwrotna jest też dobrym rozwiązaniem w przypadku modernizacji w celu uzyskania nowych właściwości lub wyeliminowania wad danej części.
Najprostszą, najszybszą i najbardziej ekonomiczną metodą pomiaru części i produktów przeznaczonych do inżynierii odwrotnej jest zastosowanie lekkiego, przenośnego urządzenia CMM, obsługującego pomiar kontaktowy i bezkontaktowy. Jak widać na przykładzie ramienia pomiarowego FARO ScanArm, połączenie tych zalet stanowi szybkie i wydajne rozwiązanie spełniające aktualne wymogi konkurencyjności.
Chcesz wiedzieć więcej? Odwiedź stronę www.faro.com. Aby obejrzeć interaktywną prezentację najlepszych rozwiązań z podziałem na branże, odwiedź stronę www.faro.com/city.