44 MECHANIK NR 1/2009
Rys. 17. Zasada dzia-
Zett Mess oraz Faro CAM2 dla ramion firmy Faro. Do
Å‚ania systemu rozsze-
zadań specjalnych, jak np. pomiary rur i przewodów
rzajÄ…cego zakres po-
hydraulicznych, stosowane sÄ… dodatkowe pakiety oprog-
miarowy, składające-
go się z ramienia po- ramowań, podobnie jak dla pomiarów skaningowych
miarowego i Laser
Oprogramowanie PowerINSPECT umożliwia (tak jak
Trackera
inne konwencjonalne pakiety do pomiarów na CMM)
zmierzenie pełnego zakresu geometrii zarówno w przy-
padku kiedy dostępny jest plik CAD, jak również kiedy
pliku takiego użytkownik nie posiada. PowerINSPECT
pracuje w środowisku Windows, a dokonane wyniki kont-
roli części są generowane w formie raportu w programie
Microsoft Excel (lub w formacie HTML). Rezultaty pomia-
rów są wyświetlane w czasie rzeczywistym. Stworzone
plany pomiarowe są zapamiętywane i mogą być wykorzy-
stywane do kontroli kolejnych części o tych samych
Do ramienia mocowany jest specjalny reflektor. Laser
kształtach i wymiarach (np. pochodzących z jednej linii
Tracker emituje wiązkę laserową, która wraca do niego
produkcyjnej), bez potrzeby tworzenia osobnych planów
po odbiciu od reflektora. Współrzędne punktu zostają
kontroli pojedynczych elementów.
określone na podstawie odczytów z enkoderów kątowych
Okno główne programu (rys. 18) zawiera paski zadań
Laser Trackera o wysokiej rozdzielczości i czasu biegu
w postaci ikon (rys. 19) i, jeśli został wybrany rysunek
wiązki. W ten sposób zostają zebrane współrzędne punk-
CAD, widok CAD części. Tak jak w każdym programie
tów w promieniu 35 m od Laser Trackera. Jeżeli wiązka
pomiarów współrzędnościowych, zaczyna się od wyzna-
laserowa zostanie przerwana, to specjalne, kalibrowane
czenia układu współrzędnych, po czym przystępuje się
w systemie GPS, urzÄ…dzenie XtremeADM natychmiast
do pomiaru poszczególnych elementów i figur geomet-
wyśle ponowny sygnał pomiarowy  bez konieczności
rycznych (np. okręgów), wybierając z zestawu ikon po-
ponownego najazdu na punkt referencyjny.
szczególne figury (walec, stożek, sfera, płaszczyzna itp.).
Urządzenie jest wyposażone w system pozwalający, po
jego włączeniu, na wyrównanie jego temperatury z tem-
peraturą otoczenia (Laser Tracker można zastosować
w halach produkcyjnych), w czasie  jak twierdzi produ-
cent  o połowę krótszym niż w innych modelach.
Urządzenie ma także układ aktywnej kompensacji gradien-
tu temperatury, który funkcjonuje automatycznie podczas
całego pomiaru. Pozostałe parametry Laser Trackera to:
zakres obrotowy w płaszczyz
nie poziomej: Ä… 270°;
zakres obrotowy w płaszczyz
nie pionowej:
- 50 ÷ +80°;
zakres (średnica): 70 m;
rozdzielczość kątowa: 0,023 ;
powtarzalność kątowa: ą (0,003 mm + 0,001 mm/m);
dokładność kątowa: 0,018 mm + 0,003 mm/m;
dopuszczalne przyspieszenie kÄ…towe: 180°/s2;
dopuszczalna szybkość kÄ…towa: 180°/s;
dokładność pomiaru długości: ą (0,020 mm
Rys. 18. Widok okna głównego oprogramowania PowerINSPECT
+ 0,0011 mm/m);
powtarzalność pomiaru długości: 0,007 mm
+ 0,001 mm/m; Odległości między osiami figur można realizować ja-
rozdzielczość pomiaru długości: 0,0005 mm; ko Dystans 2D lub 3D lub tzw. dystans poosiowy, tj. po
dokładność określenia punktu: ą 0,027 mm do 2 m; osiach wybranego układu współrzędnych. Potem mogą
ą 0,051 mm do 10 m; ą 0,127 mm do 35 m; być realizowane rzuty, przekroje itp.
temperatura pracy: 4 ÷ 43° C; Oprogramowanie zawiera wiele oryginalnych rozwiÄ…-
dopuszczalna wilgotność: 95%. zań, jak np. oprogramowanie w celu wyznaczenia okręgu
na stożku na danej wysokości w postaci dystansu od
Firma Zett Mess oferuje dodatkowy system z wykorzy-
wierzchołka lub podstawy. Okno dialogowe umożliwia:
staniem specjalnej szyny, pozwalajÄ…cej na rozszerzenie
wprowadzenie zadanej wysokości w postaci dystansu od
zakresu pomiarowego, która stanowi siódmą oś pomia-
wierzchołka stożka; wybór bryły, która ma być cięta;
rową. W szynie zamocowany jest liniowy układ pomiaro-
wpisanie nominalnych współrzędnych środka okręgu, któ-
wy, którego wskazania są odczytywane i automatycznie
ry powstanie, oraz jego nominalnej średnicy (lub promie-
uwzględniane przez oprogramowanie realizujące pomiary
nia). Wszystkie informacje o okręgu można zobaczyć
przestrzenne 3D. Firma Zett Mess oferuje dalsze zwięk-
w polach karty Info, w raporcie pomiarowym lub (jeśli
szanie liczby osi poprzez zamontowywanie ramienia po-
chodzi tylko o podgląd wartości liczbowych najważniej-
miarowego do klasycznej maszyny pomiarowej typu wy-
szych parametrów bez szczegółowych informacji) bezpo-
sięgnikowego.
średnio w planie pomiarowym.
Po uruchomieniu programu i wybraniu nowego planu
Oprogramowania pomiarowe
kontroli (z zakładki Plik w głównym menu), wraz z ewen-
Podstawowym oprogramowaniem w przypadku ramion tualnym załadowaniem pliku CAD mierzonej części, poja-
firmy CimCore i Romer jest PowerINSPECT  nadający wia się główne okno oprogramowania PowerINSPECT
się również do pomiarów za pomocą współrzędnościo- zawierające paski zadań i  jeśli został wybrany  widok
wych maszyn pomiarowych, Futurex 2 do ramion firmy CAD części (rys. 18).
MECHANIK NR 1/2009 45
roler może np. wysłać do raportu wyłącznie współ-
rzędną  y środka danego okręgu, bez pozostałych
współrzędnych, średnicy i błędu kształtu. Do raportu
może być także dołączony widok CAD zmierzonego
elementu wraz z naniesionymi etykietami, opisujÄ…-
cymi poszczególne elementy oraz kolorowymi zna-
cznikami obrazujÄ…cymi punkty uzyskane poprzez
kontrolę powierzchni, czyli porównanie z plikiem
CAD. Raport ma w pełni edytowalną tabelę do
umieszczania podstawowych danych, jak: nazwa
kontrolującego, data, nr części, logo firmy itd. Ra-
port można zapisywać w formacie HTML lub Excel.
Oprogramowanie CAM2 4.0 do ramion firmy Faro
składa się z czterech modułów, które mają róż-
Rys. 19. Paski zadań okna głównego programu PowerINSPECT
ne zastosowania: Automotiv, Measure, SPC Graph,
Paski zadań znajdujące się w oknie głównym programu SPC Process. Pracują one pod systemem operacyjnym
PowerINSPECT, wraz nazwami poszczególnych funkcji, Windows (rys. 21).
zostały przedstawione na rys. 19. CAM2 Automotiv (rys. 21a) jest stworzony specjalnie
Podobnie można wykonać pomiary walca w wielu prze- na potrzeby przemysłu motoryzacyjnego. Służy ono do
krojach o zadanych odległościach. Można wyznaczyć przeprowadzania kontroli rzeczywistych części przez po-
odchyłki kształtu i położenia, np. odchyłkę prostopadłości równywanie współrzędnych punktów pomiarowych z no-
osi walca względem płaszczyzny bazowej, równoległości minalnymi CAD (także w postaci kolorowej grafiki). Po-
osi walca do płaszczyzny lub tworzącej, a także, jeśli zwala na ładowanie plików CAD o rozmiarach rzędu
są otwory, wyznaczenie ich współśrodkowości. Program 100MB w czasie krótszym niż sekunda.
umożliwia przeprowadzenie kontroli powierzchni w wy-
branych przekrojach. Oprócz ilustracji graficznej, w rapor-
cie z pomiarów przedstawiane są wyniki liczbowe prze-
prowadzonych pomiarów i obliczeń, obejmujące również
analizę statystyczną wyników.
Raport z pomiarów zawiera w pierwszym module listę
wartości wszystkich punktów mierzonego geometryczne-
go elementu (np. okręgu, walca, stożka), z podaniem
odchyłek nominalnych, oraz wartości odchyłek uzyska-
nych z pomiarów, z zaznaczeniem w kolorze, które z od-
chyłek przekraczają dopuszczalne wartości. Podawane
są również odchyłki kształtu i położenia (jeśli były mierzo-
ne). Moduł drugi to karta kontrolna w postaci wykresu,
gdzie oś pozioma to numery kolejnych punktów, a oś
pionowa  odpowiadające im wartości odchyłek. Na taki
przebieg nałożone są dwie linie odpowiadające dolnej
i górnej granicy tolerancji (rys. 20).
Moduł trzeci to podstawowa statystyka dla grupy: liczba
wszystkich punktów, liczba punktów poza tolerancją, pro-
Rys. 21. Rodzaje oprogramowania CAM2 4.0 firmy Faro
centowy udział punktów w tolerancji, wartość średnia i od-
chylenie standardowe oraz minimalna i maksymalna odchył- CAM2 Measure (rys. 21b) to typowy program pomiaro-
ka. Wyniki podane są także w formie histogramu, na który wy z listą elementów geometrycznych (oprócz podstawo-
nałożony jest dla porównania rozkład normalny (rys. 20). wych elementów, jak okrąg czy prosta, można także
Zawartość raportu pomiarowego jest ustalana przez mierzyć np. wycinek torusa). Measure oferuje również
użytkownika. Zaletą jest duża precyzja selekcji cech, rozszerzony moduł kalibracji końcówek, porównywanie
które mają znajdować się w raporcie pomiarowym. Kont- z plikiem CAD, możliwość eksportu danych do Excel
i automatyczne tworzenie raportu.
CAM2 SPC Graph (rys. 21c) tworzy graficznÄ…
dokumentacjÄ™ danych. Analiza statystyczna i jej
wizualizacja na wykresach, parametry (np. Cp
i Cpk).
CAM2 SPC Process (rys. 21d) ma służyć
zaawansowanej, statystycznej analizie danych
pomiarowych. Program ma wspomagać inży-
niera jakości procesu wytwarzania.
Nowsza wersja programu Measure pod na-
zwÄ… CAM2 Measure X jest wyspecjalizowana
w mierzeniu obiektów i porównywaniu części
z modelem zaprojektowanym przez konstruk-
tora. Ta wersja programu pozwala użytkowni-
kowi na wczytywanie oraz wizualizacjÄ™ nawet
bardzo dużych plików. A
ączy wiele plików po-
miarowych z pojedynczym plikiem CAD, za-
Rys. 20. Fragment raportu pomiarowego PowerINSPECT charakteryzujÄ…cego
miast scalać po kolei każdy plik zawierający
przebieg jakości procesu pomiarowego
46 MECHANIK NR 1/2009
dane CAD. Dzięki wbudowanym zaawansowanym trans-
latorom CAM2 Measure X potrafi obsługiwać więcej for-
matów plików, niż dotychczasowe programy. Są to m.in.:
IGES, VDA, CATIA v4, CATIA v5, Unigraphics, Parasolid,
SolidWorks, Solid Edge, Pro-Engineer i Inventor. Obszary
zastosowań to: przemysł lotniczy (symulacje, naprawy,
regeneracja), Stempel&Matryca (gniazda formujÄ…ce), prze-
mysł samochodowy (nadwozia, zabudowa funkcjonalna),
odkuwki i odlewy (wtrysk, kompozyty). Program ten rysuje
elementy na ekranie w trakcie pomiaru. Do ramion pomia-
rowych rodziny Gage oferowane jest prostsze oprogramo-
wanie pod nazwÄ… Faro Gage&Gage Plus.
Do ramion pomiarowych firmy Zett Mess przewidziane
jest oprogramowanie Futurex 02, nadające się również
do współrzędnościowych maszyn pomiarowych. Program
umożliwia porównywanie skontrolowanej powierzchni
z jej plikiem CAD, a uzyskane w ten sposób odchyłki
pokazywane sÄ… w postaci kolorowych etykiet (rys. 22) na
CAD widoku części. Podobnie jak w poprzednich oprog-
Rys. 22. Okno programu Futurex 02  porównanie z plikiem CAD
ramowaniach, nie trzeba tworzyć (pisać) kodu programo-
wego  układa się plan pomiarowy przez wybieranie
Oprogramowanie Futurex składa się z pakietów: Futu-
z listy ikon kolejnych elementów geometrycznych.
rex GEO do pomiarów podstawowych kształtów geomet-
Wyboru można dokonywać poprzez jednokrotne za-
rycznych, Futurex SURF do pomiarów w trybie CAD,
znaczenie wymiarowanego dystansu na widoku CAD.
Futurex TUBE do pomiaru rur, Futurex STAT  program
Powierzchnie CAD mogą być konfigurowane przez
statystyczny SPC, Futurex FORM do pomiaru odchyłek
użytkownika (np. ustawienie do kontroli tylko wybra-
kształtu i położenia.
nych powierzchni  przy pomiarze innych niż skonfigu-
rowane powierzchni software nie będzie rejestrować
LITERATURA
punktów). Protokół pomiarowy tworzony jest na bieżąco
1. E. RATAJCZYK: Ramiona pomiarowe  budowa, parametry technicz-
przy kontroli części. Zawiera te wyniki wraz z odchył- ne, zastosowania. Mechanik nr 12/2008.
2. PN-EN ISO 10360-1 Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS). Badania
kami, które zostały przez nas wybrane. Przedstawiona
odbiorcze i okresowe współrzędnościowych maszyn pomiarowych
jest także podstawowa obróbka statystyczna wyników
(CMM). Część 1: Terminologia
pomiarowych. Dostępny jest kreator, który umożliwia
3. E. RATAJCZYK: Współrzędnościowa technika pomiarowa. Oficyna
użytkownikowi projektowanie wyglądu protokołu pomia- Wydawnicza Politechniki Warszawskiej Warszawa 2005.
4. M. WOJTYA
A: Niepewność pomiaru przewodów metalowych giętych
rowego.
z wykorzystaniem ramienia pomiarowego z głowicą bezstykową typu V.
Futurex 02 może pracować na danych w formacie
PrzeglÄ…d Mechaniczny, nr 9/07 Supl., s. 170 ÷ 174.
IGES, VDAFS, CATIA, Pro/E, Unigraphics, STEP, STL,
5. CimCore: http://www.cimcore.com, Oberon Sp. z o.o.: http://www.
oberon.com.pl
Excel, ASCII, HPGL itd., natomiast sam może ekspor-
6. Faro Technologies Inc. (USA): http://www.faro.com/poland.aspx
tować dane w formatach QUIRL, Excel, QS-Stat, HTML,
7. Romer International: http://romer.com
ASCII itd. Algorytmy obliczeniowe zawarte w Futurex
8. Zett Mess Technik GmbH: http://www.zettmess.de
posiadajÄ… odpowiedni certyfikat PTB. www.metris.com

Mobilne i innowacyjne rozwiÄ…zania metrologiczne
Firmę METRIS założono w 1995 r. jako odłam Wydziału Inżynierii
Produkcji, Konstrukcji i Automatyki na Uniwersytecie Leuven w Belgii.
Firma w swojej ofercie posiada następujące systemy pomiarowe:
ramiona pomiarowe  MCA
ramiona zmotoryzowane  RCA,
ręczne cyfrowe skanery laserowe  MMD,
maszyny współrzędnościowe LK i Coord3,
skanery laserowe do maszyn CMM,
maszyny współrzędnościowe optyczne  K-series,
systemy do pomiarów zmiennych dynamicznych  DMM,
radar laserowy  LR,
system nawigacji GPS do pomiarów dużych
elementów  iGPS
tomografiÄ™ komputerowÄ…  CT.
Do wszystkich tych systemów zapewniamy serwis,
szkolenia i opiekÄ™ produktowÄ….
Informacji technicznych i handlowych udzielajÄ…:
Tomasz Bylica, 0604 785 399, www.tbylica.com
Robert Kaczmarczyk, 0694 117 818, www.smart-solutions.pl WWW.METRIS.COM