4 In-line metrologie
4.4 Měřicí stanice
Na světě existuje celá řada výrobců automatických měřicích stanic např.: Marposs, Aeroel a další. V Česku patří mezi nejznámější Amest a Mesing.
38
Měřicí stanice sama o sobě není funkční, proto je důležité dodat potřebné snímače, více o snímačích v kapitole 4.3. Firmy uvedené výše tyto senzory zabudují do měřicích stanic tak, aby měření bylo co nejefektivnější. Tyto plně vybavené měřicí stanice lze zabudovat do výrobních linek pro mezioperační i konečné měření.
Kontrolní a měřicí stanice umožňují 100% mezioperační i konečnou kontrolu součástí. Lze s nimi změřit rozměry, předepsanou hmotnost, tvary a kvalitu opracování. Měřicí stanice se dají vybavit automatickým podáváním kontrolních součástí, speciálními snímači rozměrů, váhami a automatickým tříděním zkontrolovaných součástí podle zvolených parametrů. Do měřicího místa vložíme etalon a automaticky proběhne kalibrace. Čas pro kalibraci a vlastní měření jsou stejné. [52] [53]
Kontrola ozubení – Systém DEXTERA
Díky zdokonalení metody přesného měření „přes kuličky“ se dosahuje vysoké přesnosti, spolehlivosti a produktivity. Do všech zubových mezer kola nebo hřídele, které se otáčejí, zapadá měřicí dotyk. Zjištěné hodnoty se posoudí v řádu tisícin mm. Touto kontrolou zjistíme odchylku kruhovitosti roztečné kružnice, házení roztečné kružnice vůči středu kola nebo jiným plochám.
[54]
I při velkosériové výrobě se dá spolehlivě kontrolovat dodržení úzkého tolerančního pole všech kontrolovaných kol a včas určit chybné kusy z dalšího procesu výroby. [54]
Tabulka 11 - technické parametry Dextera [54]
Technické parametry
Přesnost roztečného průměru ±0,5 μm
Měření modulu 0,25-5 mm (u základní verze)
Automatická měřicí stanice pro kontrolu rozměrů skříně převodovky a spojky
Touto stanicí se dají měřit průměry otvorů nebo jejich rozteče ve skříni převodovky. Na měřicí stanici jsou dvě nezávislá zakládací místa, jedno z nich se používá pro kontrolu otvoru na straně víka převodovky a druhé slouží ke kontrole otvorů na straně spojkové příruby a na bocích skříně.
Po vložení dílu a zahájení měření obsluhou, zařízení pracuje automaticky. Měření je řízeno elektropneumaticky. Výsledkem měření je rozhodnutí, jestli je díl dobrý, opravitelný, či ne. [55]
39
Obrázek 36 - Automatická měřicí stanice pro kontrolu rozměrů skříně převodovky [55]
Jiným typem měřicí stanice jsme schopni změřit průměr otvorů a jejich rozteče ve skříni spojky. Zařízení pracuje na stejném principu jako měřicí stanice pro kontrolu skříní převodovek.
[55]
Tabulka 12 - Technické parametry pro měření skříně převodovky a spojky [55]
Technické parametry
Skříň převodovky Skříň spojky
Kontrola 19 parametrů skříně Kontrola 16 parametrů skříně Přesnost měření ±0,0001 mm Přesnost měření ±0,0001 mm
Automatická stanice pro měření přesných válcových ploch
Měřicí stanice pro kontrolu průměru, přímosti a válcovitosti díry trysky tvoří tuhá základová deska, na které je umístěno lineární vedení, jehož vozíkem pohybuje programem řízený krokový motor. Podle typu kontrolované trysky se upevní na vozík jeden z pěti výměnných upínačů, který se na vozík upevní čtyřmi šrouby. Samotné měření je uskutečněno dynamickým měřicím trnem, kterým se kontroluje vnitřní průměr trysky ve zvoleném počtu řezů a také kruhovitost a přímost.
Stůl s pracovní deskou, vyhodnocovací elektronikou a elektrorozvaděčem je součástí měřicí stanice. [56]
Tabulka 13 - Technické parametry pro měření přesných válcových ploch trysky [56]
Technické parametry
Kontrola vnitřního průměru (10 řezů) Od Ø4 + 0,002 mm
Kruhovitost 0,002
Přímost 0,002
40
Obrázek 37 - Tryska [56]
Pro kontrolu průměru, kuželovitosti, kruhovitosti a přímosti jehel trysek se používá jiná měřicí stanice. Lineární vedení je upevněno na stativu. Po vedení se pohybuje upínací stolek, na kterém je upevněn měřený díl – jehla. Pohon měřeného dílu a upínací mechanismus jsou umístěny na stolku. Dvě přestavitelná měřidla snímající údaje pro vyhodnocení v elektronickém systému jsou upevněna na rámu. Řízený krokový motor pohaní šroub, který posunuje stolek s upnutým měřeným dílem. [56]
Tabulka 14 - Technické parametry pro měření přesných válcových ploch jehly [56]
Technické parametry
Kontrola vnějšího průměru (10 řezů) Od Ø3 + 0,002 mm
Kruhovitost 0,002
Přímost 0,002
Válcovitost 0,002
Obrázek 38 - Jehla [56]
Vnitřní průměr šoupat se kontroluje dynamicky. Tato stanice slouží pro kontrolu vnitřních průměrů po honování. Po založení dílu probíhá měření na stativu automaticky. V této měřicí stanici nalezneme elektronický měřicí a vyhodnocovací systém, jednotku úpravy vzduchu a rozvaděč. Měřicí stativ se skládá ze základové desky, dynamického trnu se čtyřmi vyměnitelnými hroty, čtyřmi výměnnými upínacími soupravami pro daný typ rozměru s uchycením na lineárním vedení a také posuvným systém se třemi pneumatickými válci, které mají nastavitelné dorazy. Dvě tlačítka na stole slouží jako ovládání. [56]
41
Tabulka 15 - Technické parametry pro přesné válcové plochy šoupátek [56]
Technické parametry
Kontrola vnitřního průměru Od Ø4 + 0,0015 mm
Kruhovitost 0,002
Přímost 0,002
Rozměrová kontrola pastorků a hřídelí
Tato automatická měřicí stanice se dá využít k měření pro různé technologické operace jako házení, průměru, délek u hřídelí a pastorků. Po vložení dílu obsluha zahájí automatické měření.
Základová deska s lineárním vedením tvoří základ měřicího stativu. Lineární vedení slouží k přísuvu upínací rampy s obrobkem do měřicí polohy ke konzoli s měřicími jednotkami. Řídicí konzole je osazena paralelogramovými měřicími jednotkami pro kontrolu průměrů, délek a radiálních házení. Pro měření jsou použity indukční diferenciální snímače. [57]
Obrázek 39 - Automatická měřicí stanice pro kontrolu pastorků a hřídelí [57]
Měřicí automat pro měření, vážení, značení a třídění pístů
Automatická měřicí stanice je schopna v čase měřicího cyklu do 20 sekund kontrolovat teplotní kužel, válcovitost pístu, průměr otvorů pro pístní čep, kolmost osy těchto otvorů k osám pístu a kompresní výšku. Díky dynamickému měření je zajištěna vysoká přesnost a spolehlivost kontroly. Dynamickým trnem se měří průměry pro pístní čepy a rychle přestavitelný portál slouží k měření ostatních rozměrů. Do 20 minut lze měřicí stanici přestavět na jiný typ rozměru výměnou jednoduchých součástí. [58]
42
Tabulka 16 - Technické parametry pro přesnost měření čepů a ostatních rozměrů [58]
Technické parametry
Přesnost měření otvorů pro čep ±0,15 μm Přesnost měření ostatních rozměrů ±1 μm
Automatická laserová měřicí stanice
Ve stanici je zabudovaný vysokorychlostní a vysoce přesný laserový mikrometr, který se používá k měření průměrů a poloh hran dílu. Pro odečet podélné polohy dílu se využívá digitální stupnice na nepohyblivé části stanice, na které je umístěn motor a měřený díl. Pro maximální přesnost a tuhost je šoupátko vyrovnáno a připevněno na žulovém základu stanice. Podle přednastaveného programu uloženého v počítači je díl převeden do měřicí pozice. Pro získání kruhovitosti a házení je možné s dílem točit v dané pozici. Při použití vhodných přípravků a zpracování průměrů, poloh hran a informací o podélném posuvu se, může zkontrolovat několik rozměrů na různých částech. Počítač následně zpracuje naměřená data. [59]
Obrázek 40 - Automatické laserová stanice [59]
Tabulka 17 - Technické parametry laserové měřicí stanice [59]
Technické parametry
Šířka měřicího pole 40 mm
Průměry od 0,3 do 30 mm
Lineární rozsah posuvu 300 mm
Linearita (průměr a délka) ± 0,5 μm
Opakovatelnost Průměr ± 0,1 μm, délka ±3 μm
Rozlišení podélného posuvu ± 1 μm
Maximální rychlost posuvu 500 mm/s
43
Automatická měřicí stanice pro měření vačkových hřídelí
Může se použít pro měření rozměrů a geometrických tvarů, tak i pro rekonstrukci profilů vaček na jedné hřídeli. Lze kontrolovat finální verzi nebo i mezioperační fázi. Díky kombinaci elektronických měřidel, které se přizpůsobí specifickým algoritmům, lze opakovatelnost a přesnost srovnat s měrovou laboratoří. Přesně lze změřit vačkovou hřídel přímo i v dílenském prostředí. [60]
Obrázek 41 - Automatická měřicí stanice pro vačkové hřídele [60]
Automatická měřicí stanice pro kontrolu diskových součástí
Stanice provádí rozměrové, geometrické a nedestruktivní měření. Stanici lze přizpůsobit pro dané oddělení, přenášení nebo rotaci přicházejících dílů z výrobní linky. Lze zkontrolovat až 100 % vyrobených dílů. Nedestruktivní kontrola odhaluje závady jako trhliny, nedostatek materiálu a povlaku. [61]