mit 3D-Scannern
Ein 3D-Messprogramm ist ein Verfahren, das im Inspektionsprozess eingesetzt wird und eine Reihe von Schritten umfasst, die notwendig sind, um industrielle Bauteile von der Datenerfassung bis zur Berichterstellung zu prüfen. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Optimierung des gesamten Inspektionsprozesses, in dem Messaufgaben automatisiert werden, um Bedienerfehler zu vermeiden. Das 3D-Messprogramm stellt sicher, dass die Bediener jeden Schritt während der Inspektion ohne Unsicherheit ausführen.
Das Messprogramm ist ein fortschrittliches Verfahren, welches den Bediener dazu verpflichtet, einen strengen und präzisen Rahmen einzuhalten. Wenn ein CAD-Modell geladen wird, zeigt die Software die Merkmale des Bauteils in Echtzeit an und führt den Bediener durch den Messprozess. Auf einer Koordinatenmessmaschine (KMG) automatisiert das Programm alle Messvorgänge, einschließlich der Nutzung des für den zu prüfenden Bereichs geeigneten Scanner oder Taster.
Das Programm stellt sicher, dass alle hergestellten Bauteile innerhalb der festgelegten Toleranzen liegen, wodurch Fehler und Mängel vermieden werden, die zu Ausschuss führen könnten.
Ein Messprogramm umfasst verschiedene Schritte, um einen Messrahmen vorzubereiten, der die Konformität industrieller Komponenten sicherstellt. Die Erstellung des Programms umfasst in der Regel die folgenden Phasen:
Der Prozess beginnt mit dem Import der CAD-Datei des Bauteils in die Messtechnik-Software. Diese Datei dient als Referenzmodell, mit dem die tatsächliche Messung verglichen wird. Die Software unterstützt in der Regel verschiedenste Dateiformate wie STEP, IGES usw.
Die Ausrichtung ist ein entscheidender Prozess, der während der Einrichtung des Messprogramms erstellt wird. Sobald die CAD-Datei geladen ist, wird die Ausrichtung durch Verknüpfen der 3D-Messungen mit den korrespondierenden Elementen des CAD-Modells erreicht.
Die erfassten Daten, wie Punkte, Punktwolken oder Netze, werden mit dem CAD-Modell ausgerichtet, um das physische Bauteil mit seiner digitalen Referenz zu vergleichen.
Es gibt verschiedene Arten der Ausrichtung. Die Wahl der Ausrichtungsart hängt vom Messdatentyp und der gewünschten Position des Bezugspunkts ab. Mehrere Ausrichtungen können an demselben Bauteil vorgenommen werden.
Falls eine Neuausrichtung während der Inspektion des Bauteils erforderlich ist, berücksichtigt das Programm automatisch die neue Ausrichtung.
Die Wahl der geeigneten Messmethode, ob taktil (Tasten) oder berührungslos (Laserscanning), hängt stark von den Messanforderungen und den Bauteilen ab. Laserscanning ermöglicht das Scannen der gesamten Oberfläche und die globale Inspektion des Bauteils. Diese berührungslose Methode eignet sich auch für verformbare Teile wie dünne Metallbleche oder weiche Oberflächen. Taktiles Messen hingegen kann präzisere Ergebnisse liefern, indem sie einen spezifischen Bereich eines Bauteils untersucht, insbesondere bei Geometrien mit engen Toleranzen und tiefen Hohlräumen.
Das Programm kann je nach den spezifischen Anforderungen des Bauteils sowohl für das taktile Messen als auch für das Scannen konfiguriert werden. Es erlaubt auch die Verwaltung der Tasterdurchmesser, indem der Bediener bei der Wahl des richtigen Tasters unterstützt wird.
Die dimensionalen Messungen ermöglichen eine messtechnische Analyse durch den Vergleich der Sollgeometrie (CAD) und der gemessenen Daten. Fortgeschrittene Funktionen wie geometrische Bemaßung und Tolerierung (GD&T) und Oberflächenabweichung können ebenfalls in das Messprogramm integriert werden, um spezifische Anforderungen wie Oberflächenqualität, Passgenauigkeit oder Verformungsanalyse zu bewerten.
Ein detaillierter Inspektionsbericht wird erstellt, um die Messergebnisse zu dokumentieren. Der Bericht enthält in der Regel eine messtechnische Analyse und während der Inspektion festgestellte Auffäligkeiten und dient als kritisches Dokument zur Nachverfolgung der Maßkonformität eines Bauteils. Zudem bietet er wertvolle Informationen zur Qualitätssicherung und Entscheidungsfindung für weitere Konstruktionsänderungen.
Jegliche technische Änderung am Bauteil kann im Messprogramm übernommen werden. Das so aktualisierte Programm stellt sicher, dass die neuen Änderungen bei der Inspektion zukünftiger Bauteile angewendet werden. Diese Flexibilität ermöglicht eine erhebliche Zeitersparnis, da es nicht erforderlich ist, den gesamten Ablauf für jede Produktrevision neu zu definieren.
Die Offline-Inspektion ermöglicht es Ingenieuren, alle erforderlichen Spezifikationen für das Messprogramm im Voraus vorzubereiten. Mit moderner Messtechnik-Software können Ingenieure verschiedene Messmaschinen, einschließlich 3D-Laserscannern, Messarmen oder KMGs, in das Messprogramm integrieren. Ein Ingenieur kann beispielsweise die Verfahrwege eines Scanners auf einem KMG simulieren, um die Anzahl der Durchläufe zu optimieren und mögliche Kollisionen zu vermeiden. Die Messtechnik-Ingenieure optimieren so die Messprozesse, noch bevor das erste Bauteil produziert wird und machen den Inspektionsprozess schneller und effizienter.
Ein 3D-Messprogramm ist ein schrittweises Verfahren, welches den Inspektionsprozess von der Datenerfassung bis zur Berichterstellung automatisiert. Es umfasst den Import von CAD-Dateien in die Messtechnik-Software, die Ausrichtung von Bauteilen und die Erstellung von Inspektionsberichten. Ingenieure definieren das Messprogramm vorab mit Spezifikationen, um sicherzustellen, dass die Komponenten den Qualitätsstandards entsprechen. Mit der Weiterentwicklung der Messtechnikindustrie wird das Messprogramm zu einem neuen unverzichtbaren Werkzeug für noch mehr Produktivität.