3d optikai méréstechnika a műszaki kerámia gyártásban · 2017. 1. 16. · 3d-scan (stl) adat...

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

II. Nemzetközi Interdiszciplináris 3D Konferencia

Szász András | 2016.10.08.

3D optikai méréstechnika a műszaki kerámia gyártásban

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

23D optikai méréstechnika a műszaki kerámia gyártásban | Szász András

Tartalom

Bevezetés

∙ Bemutatkozás

∙ Háromdimenziós optikai méréstechnika a

kerámia gyártásban

∙ GOM 3D optikai méréstechnika

Visszamodellezés GOM ATOS adatokkal

AZ ATOS rendszer használata a rapid

technológiákban

Alkalmazás a turbinalapátok precíziós

öntési folyamataiban

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Bemutatkozás

Háromdimenziós optikai méréstechnika a

kerámia gyártásban

GOM méréstechnika

Bevezetés

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

R-Design Studio Mérnök Iroda Kft.

3D optikai méréstechnika a műszaki kerámia gyártásban | Szász András 4

Ipari 3D méréstechnika, a CAD modellezés,tervezés és gyorsprototípus gyártás

A GOM Optical Measuring Techinqueskizárólagos magyarországi disztribútora

GOM központ, Braunschweig, Németország

R-Design Studio Kft., Budapest

3D optikai mérőrendszerek értékesítése,terméktámogatás és méréstechnikai szolgáltatások

Visszamodellezés (Reverse Engineering) – GeomagicSolutions

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

3D Optikai Méréstechnika a Kerámia Gyártásban – A felhasználás területei


ATOSszenzor

Asztali és konyhaikerámiaáruk

Építési kerámiaMűszaki kerámia

Figurák, dísztárgyak

Szaniteráru

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

3D optikai méréstechnika a kerámia gyártásban – Áttekintés

Visszamodellezés

Rapid technológiák

Minőségellenőrzés


Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


GOM – Know-how

Digitális képfeldolgozás

Háromdimenziós koordináta méréstechnika

Minőségellenőrzés

Anyag- és alkatrészvizsgálatok

Automatizálás

Precíziós háromdimenziós méréstechnika ügyfélközpontú fejlesztése ipari felhasználásra

Új megoldások kidolgozása működő folyamatokban, GOM technológiával

A technológia alkalmazása és támogatása világszerte

Csíkvetítés Lineáris minta Sztochasztikus minta Referenciapontok

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Rajz alapú kiértékelés és pontfelhő vizsgálatKlasszikus első minta bemérés és világos 3D analízis


Rajzi méretek ellenőrzése a mérési terv szerint

A 3D pontfelhő analízise

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


GOM 3D optikai mérőrendszerek

Teljes felületű3D Digitalizálás

ATOS

3D alak és dimenzionális

ellenőrzés

Anyagvizsgálat

Dinamikus komponens vizsgálat

Teljes felületű3D nyúlás mérések

ARAMIS

Deformáció vizsgálat lemezalakitásnál

ARGUS

MobilOptikai CMM

TRITOP

Dinamikus3D analízis

PONTOS

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

ATOS Triple Scan – Flexibilis és mobil rendszer


Mobil mérőrendszer Telepített rendszer Automatizált rendszer

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

A GOM megoldás alkalmazásának előnyei –Sztereo-kamerás technika

Két kamera – egy projektor

Stabil háromszögelési bázis a két kamera között (CFK-rudak)

A koordinátaszámítás egyenleteinek konfigurációja túlhatározott

(4 megfigyelés: x1p, y

1p, x

2p, y

2p)

a kalibrációs állapot mindig ismert

A szenzor státuszának folyamatos követése

A szenzormozgásához online információk

Mindez garancia a legjobb adatminőségre

Választható a projektor felhasználása háromszögeléshez

kvázi 3 szenzort használ egyidejűleg, nehezen hozzáférhető helyek digitalizálásához (például nagyon mély zsebek esetén)


Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


ATOS Mérési folyamat – Az érzékelő beállítása

Az érzékelő fejet szabadon, a mérendő tárgy előtt kell felállítani

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


ATOS Mérési folyamat – Mérés

Minden mérés után az érzékelőt vagy a tárgyat el kell mozdítani


Így elérhetők a mérési folyamat alatt még nem mért a területek

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture






Valamennyi, önálló mérési eredmény automatikusan transzformálásra kerül egy közös koordinátarendszerbe

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture






Valamennyi, önálló mérési eredmény automatikusan transzformálásra kerül egy közös koordinátarendszerbe

Eredmény: 3 dimenziós, teljes ponthalmaz

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


ATOS Mérési folyamat – Hozzáigazítás

RPS, 3-2-1 vagy Best-fit-bázisolástalkalmazva illeszthető össze

A poligonháló matematikai úton

A hozzáigazított mérési adatok felhasználhatók

∙ STL-Export,

∙ CAD- összehasonlítás,

∙ alakhűség és tűrések ellenőrzése,

∙ rajzokból származó adatok ellenőrzésének céljára

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


ATOS Mérési folyamat – Kiértékelés

A részletes vizsgálat eredményei felhasználhatók:

∙ méretek

∙ metszetek

∙ geometriai elemek

∙ előírt és a valóságos értékek

összehasonlítására,

∙ jelentések vagy különböző adatformák

alakjában.

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


ATOS Mérési folyamatEredmények – exportálható fájlformátumok

Exportált STL fájl

STL háló

IGES metszetek

IGES primitívek

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture



Exportált IGES fájl

IGES primitívek

IGES metszetek

STL háló

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


Exportált IGES fájl

STL háló

IGES metszetek

IGES primitívek


Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Visszamodellezés GOM ATOS adatokkal

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Visszamodellezés – fordított munkafolyamat

CAD adatok létrehozása egy meglévő mintadarab felhasználásával

∙ Fordított modellezés

∙ CAD adatok az alkatrész felhasználásával

Az alkatrészek matematikai leképezéseháromdimenziós térben a ReverseEngineering adatok által

Matematikailag leképezett elemek és funkciók

· Görbék (pl.: Spline-ok)

· Szabad formájú felületek (pl.: NURBS = Non-Uniform Rational B-Spline)

· Primitívek

· Testmodellek

3D-scan (STL) adat kiindulási adatként

· Csak pontos és a teljes felületre kiterjedő scan adat tudja tökéletesen és pontosan leírni egy alkatrész felületét és ezáltal jó minőségű Reverse Engineering CAD modellek készítését


Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

ATOS 3D pontfelhők visszamodellezéshez

A 3D mérési adatok visszamodellezéséhez

· A felület matematikai modelljévé (NURBSfelület)

· vagy térfogattá (szilárd anyagok)

az ATOS szoftver számos általánosan használt formátumban tudja az adatokat exportálni

A visszamodellezéshez szükség van speciális szoftvercsomagokra, mint például:

Valamint néhány CAD szoftverben is vannak visszamodellező modulok


STL háló/ASCI pontháló

IGES metszetek

IGES vektorvonalak

IGES primitívek

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Visszamodellezés


Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Visszamodellezés – az alkatrésztől a CAD-ig 3 lépésben


ATOS digitalizálás

∙ STL adatok

∙ Metszetek

∙ Primitívek

Visszamodellezés(pl. Geomagic Solutions)

∙ Az STL adat illesztése görbehálóval

∙ A NURBS foltok számítása a görbéken belül

ATOS pontosság vizsgálat

∙ Eltérés az STL adatok és a NURBS foltok között

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Visszamodellezés – speciális alkalmazások termékfejlesztésben, eszközgyártásban és formatervezésben


Termékfejlesztés

∙ Kézzel készült minták

∙ Manuális dizájnmódosítás

Eszközgyártás

∙ Manuális korrekció a szerszámpróbák során

∙ Sérült eszköz

∙ Sokszorosítás

∙ Archiválás és szimuláció

∙ Alkatrészek és eszközök újra gyártása CAD adatok nélkül

Formatervezés az autóiparban

∙ „A” felületek

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


A visszamodellezés további lépései

A mérés eredménye többmillió X-Y-Z koordináta

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture



Ideális geometria illesztése a mért pontfelhőre

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture



Eltérés a mért darab és a CAD modell között

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture



A termékek szórásából adódó eltérések

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture



‚Golden Mesh’ (átlag) létrehozása

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture



Az ideális geometriától való eltérés vizuális megjelenítése

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture



Az átlag mesh összehasonlítása egy konkrét méréssel

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture



Felületi eltérés

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Az ATOS rendszerek használata rapid technológiákban

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

ATOS szoftver rapid technológiákhoz –A ponthálók háromszögelése


A pontfelhők importálása és háromszögelése az előnézet segítségével

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

ATOS szoftver rapid technológiákhozHáló feldolgozási lehetőségek – a funkciók áttekintése


A GOM Inspect szoftverek különféle háló feldolgozási funkciókkal rendelkeznek

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

ATOS szoftver rapid technológiákhozHáló feldolgozási lehetőségek – a háló zárttá tétele, térfogat számítása


A háló zárttá tétele

∙ A lyukak kimutatása és bezárása

Térfogat számítása

· Zárt háló szükséges

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Direktmarás – eszközgyártásKözvetlen másolás – CNC marás ATOS adatok alapján


Direktmarás az ATOS adatok alapján visszamodellezés nélkül

Gyors alkalmazkodás a szerszám változásokhoz

Hibrid munkafolyamat

· A hálóadatok integrálhatóak a felületmodellekhez

A pontfelhőre CNC pálya illeszthető

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Szerszám és forma archiválási lehetőségek


Archiválandó szerszámok és formák szkennelése

Digitális archiválás

∙ Szerszámok és formák biztonságos archiválása

∙ Digitális szerszámadatbázis létrehozása

ATOS3D szenzor

Digitális Archiválás

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


Szerszám és forma archiválás lehetőségek –Visszaállítás digitalizált adatokból

Archivált szerszámok és formák direktmarása

Digitális adatbázisból

ATOS3D szenzor

Digitális Archiválás

CNC marás

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Alkalmazás a turbinalapátok precíziós öntési folyamataiban

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

3D méréstechnika a precíziós öntési folyamatokban –Szárnyprofil, lapát és turbina gyártás


Kerámia mag Kerámiaforma Kész öntvényViaszcsokor MegmunkálásViaszminta

Negatív forma Héjképzés

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


Kerámia magok – Forma és alakvizsgálat

Kerámiamag vizsgálata

Új magfejlesztés analízis

Előzetes mintavizsgálat

Gyártástámogató mérés

Vizsgálat

Magméret

Zsugorodás és vetemedés

Kilökő nyom

Output / lehetséges hibamód- és hatáselemzés

Feszültség keletkezésének és repedések elkerülésére a kerámia magokban a formában, illetve a viasz kiolvasztása közben

A formák és minták hatékony módosítása a pontos gyártás érdekében

Helyes hűtőjáratok biztosítása a lapátprofilon belül

Imprint of ejector pin

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture

Text

Pic

ture


GOM – Precíz ipari 3D méréstechnika.

Köszönöm a figyelmet!

[email protected] [email protected] www.r-design.hu

3d optikai méréstechnika a műszaki kerámia gyártásban · 2017. 1. 16. · 3d-scan (stl) adat...

Documents