CAI-система PowerINSPECT от компании Delcam. Возможности новых версий

Возможности CAI-системы для прецизионных измерений

Сопоставление реальной геометрии изготовленной детали с её цифровой CAD-моделью требует специализированного программного обеспечения. CAI-система PowerINSPECT от компании Delcam справляется с этой задачей на профессиональном уровне. Программа работает как независимый программный продукт, не привязанный к конкретному оборудованию.

Поддержка всего спектра измерительного оборудования

PowerINSPECT совместима с широчайшим диапазоном координатно-измерительных машин различных производителей. Система поддерживает:

✓ Стационарные КИМ с числовым программным управлением
✓ Мобильные манипуляторы типа «рука»
✓ Лазерные 3D-сканеры
✓ Оптические измерительные комплексы
✓ Контактные измерительные головки на станках с ЧПУ

Неплохой список, согласитесь. Такая универсальность позволяет предприятиям использовать уже имеющееся оборудование без дополнительных инвестиций.

Интеграция с CAD/CAM для адаптивной обработки

Главное преимущество PowerINSPECT — тесная интеграция с CAD/CAM-системами Delcam. Это открывает возможности, недоступные при использовании разрозненных программ:

Возможность	Интегрированное решение	Независимые системы
Адаптивная механообработка	✓ Доступна	✖ Недоступна
Виртуальное базирование	✓ Доступно	✖ Недоступно
Общий формат данных	✓ Единый	✖ Требуется конвертация
Измерение на станке	✓ Непосредственно	✖ Отдельно

Без интеграции на уровне формата данных решение подобных задач практически невозможно. Факт.

Инновационный метод контроля в два касания

Версия PowerINSPECT 2013 R2 принесла адаптивный метод контроля контура кромок листовых деталей. Метод специально разработан для измерения тонкостенных пружинящих изделий — штампованных элементов кузова автомобилей, композитных панелей, термоформованного пластика.

Автоматизация измерений тонкостенных деталей

Проблема в чём? Толщина измеряемой детали соизмерима с диаметром сферы наконечника щупа. Деформация при контакте приводит к тому, что КИМ «промахивается» мимо кромки. Решение оказалось элегантным:

→ Первое касание выполняется на формообразующей поверхности вблизи кромки
→ Система определяет истинное положение поверхности и прилежащей кромки
→ Второе касание делается непосредственно на кромке
→ Истинный размер вычисляется автоматически на основе координат центра щупа и его диаметра

PowerINSPECT адаптирует координаты второго замера в соответствии с фактическим положением кромки, выявленным при первом замере. Это серьёзно.

Метод позволяет контролировать точность сборки и сварки кузовных элементов с высокой достоверностью, даже при значительных отклонениях от номинальной CAD-модели. Погрешности позиционирования, деформации, пружинение изделия — всё это учитывается автоматически.

Расширенные геометрические элементы и их применение

Для автоматизации вычисления неявно определяемых параметров в PowerINSPECT существуют типовые геометрические элементы: плоскости, окружности, цилиндры, сферы. В версии 2013 R2 добавлена поддержка эллипсов и открытых торических поверхностей.

Элемент	Применение	Пример использования
Эллипс	Линия пересечения конических/цилиндрических поверхностей с плоскостью	Контроль сложных сопряжений
Торическая поверхность	Геометрия трубопроводов, внутренних каналов, элементов корпусов	Измерение круглых сечений
Комбинированный элемент	Объединение базовой плоскости и 2D-примитива	Упрощение отчётности

При работе с торической поверхностью программа автоматически отображает на 3D-модели образующую окружность и характерные диаметры тора. Пользователь может определить положение фактической оси трубопровода и найти точку сопряжения соседних участков (тор-цилиндр или тор-тор).

Комбинированные элементы особенно эффективны при итерационной настройке сложных сборок. Если нужно повторно измерить только высоту цилиндра (а не диаметр и положение), достаточно измерить один параметр. Изначально сценарий предназначался для базирования деталей на станке с ЧПУ, но применение оказалось шире.

3D-симуляция для безопасной работы оборудования

При создании программ измерений для стационарных КИМ с ЧПУ и станков с измерительными системами критически важна безопасность. Столкновения чреваты дорогостоящими поломками.

PowerINSPECT использует точные 3D-модели для визуализации процесса:

☑ Трёхмерная модель КИМ
☑ Измерительный щуп
☑ Крепёжная оснастка
☑ CAD-модель изделия

Пользователь ускоряет или замедляет симуляцию, досконально исследуя все участки программы на возможные столкновения. Если траектория щупа изменена на каком-либо участке, можно запустить симуляцию неизмененных участков в ускоренном режиме, а затем замедлить процесс для детального изучения отредактированной части.

Логично. Зачем тратить время на проверку того, что уже работает?

Новые функции версий 2013-2014 годов

Разработчики постоянно совершенствуют PowerINSPECT. Рассмотрим ключевые улучшения последних версий.

Пятиосевое позиционирование щупа Renishaw PH20

Версия 2014 года получила улучшенную поддержку головки Renishaw PH20 с контактным триггерным датчиком. Датчик использует все преимущества пятиосевого позиционирования измерительного щупа.

Результат?

Детали сложной формы обмеряются за один установ на стационарную КИМ с ЧПУ. Не требуется изготовление вспомогательной крепежной оснастки. Исключаются погрешности повторного базирования. Это мощно.

В 2013-й версии появилась поддержка двухстоечных КИМ с ЧПУ, применяемых в автомобильной промышленности на линиях кузовной сборки. Масштабное оборудование для масштабных задач.

Удобство работы: интерфейс и визуализация результатов

В 2014-й версии разработчики усовершенствовали пользовательский интерфейс. Он стал интуитивно понятнее, проще в освоении. Причина? Функциональные возможности существенно расширились, количество поддерживаемых типов геометрических элементов увеличилось — потребовалась переработка иконок.

Теперь пользователь может создавать собственные панели инструментов, упрощая доступ к часто выполняемым функциям. Настройки панелей сохраняются в файл для переноса на другой компьютер. Удобно.

В процессе измерений на мониторе отображается вспомогательная информация: номинальный размер и фактическое отклонение. Оператор КИМ быстро принимает решение о целесообразности выполнения оставшейся последовательности замеров. Выявление ошибок на ранних стадиях исключает потери времени на бессмысленное выполнение всей программы.

Для визуализации погрешностей добавлены новые графические элементы:

★ Отклонение фактической точки замера от номинального положения
★ Цветовое кодирование в виде «конфетти» с отображением отклонений рядом с точками
★ Линейные столбцы со значениями отклонений

Пользователь быстро выявляет величину отклонений в каждой точке и чётко локализует проблемные области. Визуально — значит понятно.

PowerINSPECT 2014 позволяет сохранять данные калибровки конкретного измерительного щупа в базу данных. Это помогает отслеживать техническое состояние оборудования и снижает вероятность ошибок.

В общем, система эволюционирует в правильном направлении.

Интерфейс CAI-системы PowerINSPECT