”Tunnemme kannettavan mittauksen. 1993 vuodesta jatkuneen mittavälineiden myynnin aikana olemme perehtyneet niin perinteisten mittakoneiden kuin kannettavien mittakoneiden ja 3D-laserskannereitten toimintaan. Ongelmana on koko ajan ollut eri valmistajien kirjava tapa kertoa tarkkuuksista, tiedot eivät ole olleet käyttötarkoituksenmukaisia”, kertoo Rensin toimitusjohtaja Vesa Sirén.
Rensin ranskalainen päämies Kreon on tunnettu tyylikkäiden nivelvarsikoneiden toimittaja ja heiltä on tullut uusi entistä tarkempi malli Ace+ ja entistä tarkempi sinisen valon 3D-skanneri. Samassa yhteydessä kaikki tarkkuudet on alettu ilmoittamaan nivelvarsikoneille tehdyn ISO-standardin mukaisesti ja Sirénin mukaan luultavammin toisetkin valmistajat alkavat ilmoittaa tarkkuutensa standardin mukaisesti.
”Nivelvarsikoneiden ostajilla on ollut ongelmia erotella eri nivelvarsikoneiden ja 3D-skannereiden ominaisuuksia ja tarkkuuksia tosistaan, johtuen niiden ei vertailukelpoisista tarkkuustiedoista. Seuraavassa haluankin selvittää uutta Kreonin käyttämää ISO 10360-12 -standardia mittavarsille”, sanoo Sirén.
Tunne mittaustiede sormenpäissäsi
”Aikaisemmin kukin valmistaja käytti testejä, jotka osoittivat tuotteilleen parhaan mahdollisen hyödyn. Vaikuttavin esimerkki on muodon poikkeaman määrittäminen skannerimittauksissa. Verratkaamme kahta skanneria, joiden muotovirhe on vastaavasti 15 µm ja 18 µm. Ensi silmäyksellä ensimmäinen skanneri näyttää paremmalta, paitsi että sen muotovirhe ilmaistaan 1 sigmassa (σ) ja toisen muodon virhe 2 σ. Tämä tarkoittaa, että ensimmäisessä tuloksessa otetaan huomioon 68 % tarkimmista pisteistä eikä 95 %, kuten toisessa Itse asiassa on erittäin todennäköistä, että toinen skanneri toimii paremmin. Vaikka taitava tarkkailija voi kyetä havaitsemaan stratagemin, valmistajien luomat erityiset testit voivat tehdä vertailuja varren lähellä olevista tuotteista. Nyt ISO 10360-12 ja ISO 10360-08 -standardit tekevät nivelvarsikoneista ja niiden 3D-skannereista vertailukelpoisia.”
ISO 10360-12 -standardi mittavarsille on tarkoin määritelty standardi, jonka tarkoituksena on mitata nivelvarsimittakoneiden todellista suorituskykyä. ISO 10360-08 puolestaan on vastaava standardi 3D-skannereiden vertailukelpoisen suorituskyvyn ilmaisemiseen.
Helmikuusta 2020 lähtien Kreon Ace -mittavarret tullaan sertifioimaan 10360-12 mukaisesti. Tämä kansainvälinen sertifikaatti mahdollistaa ostajalle paremman läpinäkyvyyden vertaillessa eri toimittajien laitteistoja. Vastaavasti Kreon 3D-skannerit sertifioidaan 10360-08 mukaisesti
Standardi ISO 10360-12 pätee mittavarsiin, jotka käyttävät koskettavaa mittapäätä. Erillinen standardi 10360-8 määrittelee ei-koskettavien mittalaitteiden tarkkuutta. Mittalaitestandardi käsittelee mittalaitetestit LDia, PForm, PSize ja EUni. 6- ja 7-akseliset mittavarret määritellään käyttämällä samoja testejä.
Laatustandardien mukaiset testit PSize – suuruusvirhe pallossa, koskettava
PSize kertoo koon virheen geometriassa, erityisesti pallomaisessa kappaleessa. Laskenta toteutetaan pienimmän neliösumman menetelmää käyttämällä. Laskennassa käytetään 25 mitattua pistettä ja palloa, minkä halkaisija on tiedossa.
PForm – muotovirhe pallossa, koskettava
Tämä testi perustuu edelliseen ja määrittää kosketusmittauksessa saatujen pisteiden jakautumisen pallon vaipalle; toisin sanoen mittaa muotovirhettä. 25 pistettä luodaan kalibroitua palloa apuna käyttäen, mistä toteutetaan laskenta pienimmän neliösumman menetelmää käyttämällä. Testitulos on pallon vaipan paksuus, mikä sisältää 25 pistettä. Tämä prosessi toistetaan kaksi kertaa mittavarren käyttöalueella. Kahdesta tuloksesta käytetään huonointa.
LDia – nivelvarren paikoitusvirhe, koskettava
Tämä testi mittaa mittavarren nivelten (kulma-anturi) aiheuttamia virheitä. Testissä mitataan viisi pistettä pallon vaipalta ja tämä testi suoritetaan viiden eri mittavarren asennossa (kuva). Pallon optimaalisen säädön keskipiste lasketaan jokaiselle viiden pisteen sarjalle.
Tulos on viiden pienimmän mitatun pallon mittaustulosten keskihajonta.
EUni – pituuden mittausvirhe, samansuuntainen koskettava
Testin tarkoituksena on mitata yksisuuntaista pituusvirhettä kahden pisteen välillä. Testi suoritetaan mittaamalla 105 mittausta kahden pallon välillä. Tulos on 105 mittauksen suurin virhe.
SPAT – täydentävä testi
Testin tarkoituksena on tarkastella nopeasti mittavarren kokonaisvaltaista suorituskykyä. Testi suoritetaan mittapään ollessa paikallaan ja liikuttamalla mittavartta toiminta-alueella puolelta toiselle. Tulos saadaan 10 mittapisteen keskihajonnasta, missä pienempi tulos on parempi. 7-akselisissa varsissa on suoritettava 180 asteen kääntö seitsemännelle akselille.
Standardin mukaiset testit ei-koskettavassa mittauksessa
Testit perustuvat ISO 10360-08 -standardiin vastaavasti kuin edellä.
Testi 5: Muoto- ja kokovirhe, skannaus
PForm ja PSize, skannaus
Skannerilla varustettujen mittausvarsien osalta PForm- ja PSize-testit ovat samat kuin standardissa 10360-08, mutta skannerin pohja ja mittausvarsi korvaavat CMM:n. Täältä löydät artikkelin kaikista Kreon-skannerien erittelytesteistä, jotka perustuvat standardiin 10360-08.
Testi 6: Yhdistetty sijaintivirhe, skannaus
LDia (LDia.5 × 25: Art: ODS)
Tämä testi arvioi skannerin suorittamien kontaktittomien mittausten toistettavuuden. Tarkemmin sanottuna se määrittelee virheen, joka voi tapahtua, kun skannerin suuntaa muutetaan avaruudessa. Kalibroitu pallo mitataan viidessä eri suunnassa (kuten koetinta käyttävällä EUni:llä), ja jokaisesta orientaatiosta johtuvien viiden pallon keskipisteet johdetaan. Pienimmän pallon halkaisija, joka kattaa saadut viiden keskustaa, on testin tulos. Tätä testiä ei käytetä itse skannerin karakterisointiin, vaan pikemminkin määrittämään käsivarren nivelten liikkeiden vaikutus mittauksiin.
Testi 7: Pituuden mittausvirhe, yksisuuntainen, skannaus
EUni, skannaus (E [Uni: j: ODS])
Tämä testi on samanlainen kuin EU:ni, paitsi että siinä arvioidaan mittausvarren yksisuuntainen pituuden mittauskyky skannerilla eikä mittapäällä. Tuloksena on suurin mittausvirhe 105:stä mittauksesta, jotka tehtiin varren tilavuudessa.
INFO
Rensi Finland Oy
