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Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por Coordenadas
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Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Nov 10, 2018

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Sistemas de Teste para Avaliação de

Máquinas de Medir por Coordenadas

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Page 3: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Conteúdo desta Apresentação

1. Calibração e correção de erros em Máquinas

de Medir por Coordenadas

2. Verificação periódica de Máquinas de Medir

3. Sistema Integrado de Testes para calibração e

verificação periódica de Máquinas de Medir

4. Padrões para Máquinas de Medir por Contato

5. Padrões para Máquinas Ópticas

6. Acessórios

7. Aplicativos Computacionais

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Conteúdo desta Apresentação

Este material informa sobre sistemas integrados de

teste para avaliação metrológica de diversas máquinas

medir por coordenadas, tais como:

• Máquinas de Medir Cartesianas Tipo Portal

• Máquinas de Medir Cartesianas de Grande Porte

• Braços de Medição e Lasers Trackers

• Máquinas de Medir Ópticas 2D e 3D e Multisensor

• Sistemas de Medição por Fotogrametria

• Sistemas de Medição por Projeção de Luz Branca

• Máquinas de Medir por Tomografia de Raios X

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Antes de iniciar esta apresentação,

pense rapidamente nas questões

colocadas nas páginas a seguir...

Page 6: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Qual a função e a importância das

máquinas de medir na sua empresa?

Mitu

toyo

Hexa

go

n

Nik

on

Go

m

Le

ica

Faro

Zeis

s

Ogp

Page 7: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Sua empresa conseguiria produzir

sem estas máquinas de medir?

Mitu

toyo

Hexa

go

n

Nik

on

Go

m

Le

ica

Faro

Zeis

s

Ogp

Page 8: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Qual o investimento feito na aquisição

da máquina e acessórios, preparação

de ambientes, qualificação de pessoal,

e na manutenção de todo o sistema?

Page 9: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Qual o risco e o custo se, a qualquer

momento, por qualquer motivo, as

máquinas passam a medir com erros

acima do especificado?

Page 10: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Qual o risco de não inspecionar a

máquina após a ocorrência de uma

anormalidade?

Page 11: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Qual o custo e risco existente com

intervalos de calibração mal definidos,

sejam muito longos ou muito curtos ?

Page 12: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Qual o risco de não verificar a

exatidão da máquina de medir de no

período entre calibrações?

Page 13: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Qual o custo e o risco de atuar

somente de modo preventivo ou

corretivo, deixando de lado o

monitoramento preditivo?

Page 14: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Continue pensando nessas questões e

conheça agora sistemas que podem

evitar grandes problemas, reduzir

custos, otimizar a exatidão das suas

medições e melhorar a qualidade dos

seus processos e produtos.

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Calibração e Correção de Erros em

Máquinas de Medir por Coordenadas

1

Page 16: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

As Máquinas de Medir por Coordenadas passam por testes

de Avaliação de Performance normalmente a cada ano com

os objetivos de:

• Determinar os erros geométricos, ajustar a máquina e

atualizar a matriz de correção de erros por software;

• Assegurar que os erros de medição no volume da máquina

estejam dentro da sua especificação de erro máximo (ISO

10360-2).

Page 17: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Para determinar as fontes de erro da máquina devem ser

empregados padrões e métodos de teste com capacidade de

revelar os erros geométricos da máquina. Estes erros serão

utilizados para implementar correções na máquina:

mecanicamente, eletronicamente e/ou por software.

Máquina Ensaios Erros

Page 18: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Para assegurar que as correções

dos erros geométricos tenham sido

eficientes, a máquina é submetida

a testes de exatidão volumétrica

(ISO10360-2), medindo padrões

em diversas posições do seu

volume de trabalho.

Os erros encontrados devem estar

abaixo da especificação de erro

máximo da máquina (MPE).

Erros

Page 19: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Seja qual for o objetivo do teste,

devem ser empregados padrões

dimensionais adequados e

procedimentos técnicos consistentes

para revelar de modo detalhado e

confiável o estado geométrico da

máquina de medir.

As informações obtidas nos testes

são de altíssima responsabilidade

pois irão determinar a exatidão com

que a máquina irá operar.

Page 20: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Verificação Periódica de

Máquinas de Medir por Coordenadas

2

Page 21: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Dentro do período entre calibrações as máquinas de medir

por coordenadas podem apresentar instabilidades no seu

comportamento metrológico, devido a fatores internos e

externos à máquina, tais como:

• Imperfeições construtivas e desgaste de componentes

• Acomodação de fundações e solo

• Colisões e Alterações estruturais

• Vibrações e variações de temperatura

• Dentre outros.

Page 22: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Estas instabilidades podem deixar a máquina de medir fora

de sua especificação de erro muito antes do momento da

calibração anual e atualização de sua correção geométrica.

Erro volumétrico após 3 meses de

calibração e correção da máquina

Erro volumétrico após 9 meses de

calibração e correção da máquina

Erro Máximo

Permissível da

Máquina (MPE) Erro Máximo

Permissível da

Máquina (MPE)

Page 23: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Assim, tão importante quanto calibrar a máquina, é

necessário monitorar o comportamento metrológico das

máquinas de medir através de testes frequentes.

Estes testes podem gerar informações muito importantes

para tomar ações como:

• Estabelecer uso mais criterioso da máquina

• Adequar os ambientes de medição

• Redução do intervalo entre calibrações

• Ampliação do intervalo entre calibrações

• Orientar ações de manutenção periódica

• Estabelecer um monitoramento preditivo de falhas

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Sistema de Testes para Calibração e

Verificação Periódica de Máquinas

de Medir por Coordenadas

3

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Sistemas de Teste para Calibração e

Verificação de Máquinas de Medir

Para a Calibração e Verificação frequente da exatidão de

máquinas de medir há a necessidade de um sistema de

teste integrado, composto por alguns componentes:

- Padrões dimensionais;

- Procedimento de ensaio;

- Aplicativo computacional.

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- O Padrão Dimensional deve apresentar geometria e

tamanho adequados ao tipo de ensaio e de máquina de

medir e possuir rastreabilidade metrológica;

- O Procedimento de Ensaio deve ser prático e rápido de

aplicação, que viabilize a realização de testes frequentes;

- O Aplicativo Computacional deve ser capaz de processar

os dados obtidos nos testes e emitir diagnósticos

conclusivos sobre a exatidão e estabilidade da máquina.

Para a eficiência do sistema de testes é necessário que

estes componentes apresentem alguns requisitos:

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A Photonita em parceria com a empresa Trapet Engineering

da Alemanha traz ao Brasil o mais completo e avançado

conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de

máquinas de medir por coordenadas por contato e ópticas.

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Os sistemas são compostos de diversos tipos de padrões

dimensionais, procedimento de teste e software de

processamento de análise de resultados, aplicados em:

• Máquinas de Medir Cartesianas

• Máquinas de Medir Ópticas 2D e 3D

• Máquinas de Medir Multisensor

• Máquinas de Medir articuladas (Braços de Medição)

• Lasers Trackers

• Máquinas de Medir por Tomografia de Raios X

• Máquinas de Medir por Fotogrametria

• Máquinas de Medir por Projeção de Luz Branca

Conceito dos Sistemas de Teste

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Conceito dos Sistemas de Teste

Padrão Dimensional

Calibrado com dimensão e

geometria adequada ao

tipo de máquina e ensaio

Procedimento de Ensaio

definido e padronizado para o

mapeamento confiável e

prático dos erros da máquina

Aplicativo Computacional

para processamento de

resultados, emissão de

relatórios e acompanhamento

do histórico da máquina

O conceito do sistema alia alta exatidão e versatilidade dos padrões com

procedimentos de teste práticos e processamento computadorizado de

resultados para a obtenção dos erros de medição e diagnóstico da máquina.

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Tipos de Padrões

Escala linear Barra Linear 1D

Barra Linear

Segmentada

Barra Linear 3D

Tetraedro Cubo de

Esferas

Placa de

Esferas

Escala linear óptica

Plano padrão

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Tipos de Padrões

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Padrões para Máquinas de

Medir por Apalpação de Contato

4

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4.1 Barra de Esferas

Descrição: Barra com esferas de cerâmica de alta precisão fixadas em estrutura de fibra de

carbono de alta rigidez e baixo peso, calibrada em laboratório acreditado na

Rede Alemã de Calibração – DKD.

Características geométricas dos padrões: Dimensões lineares de 80 mm a 2500 mm. Modelos de 9 a 51 esferas.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,4 + 0,0006*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Mapeamento de erros para correção de máquinas e verificação periódica de

erros em máquinas de medir por contato de pequeno a médio porte, atendendo

a norma ISO 10360-2.

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4.1 Barra de Esferas

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4.2 Barra de Esferas Segmentada

Descrição: Barra com esferas de cerâmica de alta precisão fixadas em estrutura de fibra de

carbono de alta rigidez e baixo peso, calibrada em laboratório acreditado na Rede

Alemã de Calibração – DKD. A estrutura do padrão é segmentada, tornando o

padrão montável de acordo com a necessidade de ensaio e transporte, com alta

precisão no reposicionamento das esferas nas montagens.

Características geométricas dos padrões: Dimensões lineares de 1000 mm a 12000 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,4 + 0,0006*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Mapeamento de erros para correção de máquinas e verificação periódica de erros

em máquinas de medir de médio a grande porte, laser tracker, teodolitos, etc.

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4.2 Barra de Esferas Segmentada

Page 37: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

Descrição: Placa de esferas de fibra de carbono em formato de L, com esferas de cerâmica

de alta precisão em posição calibrada, com dispositivo de fixação e inclinação para

posicionamento horizontal e vertical, e caixa para armazenamento e transporte

Características geométricas dos padrões: Dimensões de 300x300 mm até 1000x1000 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,4 + 0,0006*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Mapeamento de erros para correção de máquinas e verificação periódica de erros

em máquinas de medir de pequeno a médio porte, atendendo a norma ISO 10360-

2.

4.3 Placa de Esferas em L

Page 38: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

4.3 Placa de Esferas em L

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4.4 Tetraedro

Descrição: Padrão tridimensional de fibra de carbono em formato de Tetraedro com 04 esferas

de alta precisão em posição calibrada nos vértices, e alinhadas com os eixos do

tetraedro. Com dispositivo de fixação e caixa de armazenamento e transporte.

Características geométricas dos padrões: Dimensões de 350 mm até 1000 mm de aresta com esferas de 3 a 18 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,3 + 0,0008*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Verificação periódica de erros em máquinas de medir por contato e multisensor de

pequeno a médio porte, com muita praticidade e rapidez.

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4.4 Tetraedro

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4.5 Cubo de Esferas

Descrição: Padrão tridimensional de fibra de carbono em formato de cubo com 08 esferas de

alta precisão em posição calibrada nos vértices, e alinhadas com os centros das

barras de fixação. Com dispositivo de fixação e caixa de armazenamento e

transporte.

Características geométricas dos padrões: Dimensões de 350 mm até 900 mm de aresta com esferas de 15 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,4 + 0,0008*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Mapeamento de erros para correção de máquinas e verificação periódica de erros

em máquinas de medir de pequeno a médio porte, com muita praticidade e

rapidez, atendendo a norma ISO 10360-2.

Page 42: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

4.5 Cubo de Esferas

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4.6 Barra de Esferas 3D

Descrição: Padrão tridimensional linear de fibra de carbono de alta precisão em posição

calibrada no espaço. Com dispositivo de fixação e caixa de armazenamento e

transporte.

Características geométricas dos padrões: Dimensões de 500 mm até 1800 mm com esferas de 18 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,3 + 0,0008*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Mapeamento de erros para manutenção e para correção de máquinas, bem como

verificação periódica de erros em máquinas de medir de pequeno a médio porte,

atendendo a norma ISO 10360-2.

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4.6 Barra de Esferas 3D

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Padrões para Sistemas de Medição

Ópticos e Multisensor

5

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5.1 Escalas Ópticas Lineares

Descrição: Escala óptica fabricada em Robax (expansão térmica próximo a zero) com

estrutura de fibra de carbono. Divisão de escala de 2 mm e espessura do traço da

escala de 0,04 mm. Com caixa de armazenamento e transporte

Características geométricas dos padrões: Dimensões de 100 mm até 970 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,2 + 0,0008*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Mapeamento de erros em projetores de perfil e máquinas de medir ópticas e

multisensor, bem como verificação periódica de erros em máquinas de medir de

ópticas de pequeno a médio porte atendendo à norma ISO 10360-7 (2011).

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5.1 Escalas Ópticas Lineares

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5.2 Padrão Escalonado Óptico

Descrição: Padrões lineares com alvos ópticos ou esferas de superfícies foscas em posições

calibradas, fixados em estrutura de fibra de carbono.

Características geométricas dos padrões: Dimensões de 100 mm até 2500 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,4 + 0,0006*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Mapeamento de erros em projetores de perfil e máquinas de medir ópticas e

multisensor, bem como verificação periódica de erros em máquinas de medir de

ópticas de pequeno a médio porte, e sistemas de visão computacional

empregados em medição em processo atendendo à norma ISO 10360-7 (2011).

Page 49: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

5.2 Padrão Escalonado Óptico

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5.3 Placa de Esferas

Descrição: Placa de fibra de carbono em formato de L, com esferas de cerâmica de alta

precisão com superfície de baixa dispersão óptica. Com elemento refletor para

medir as esferas com iluminação de fundo, dispositivo de fixação e inclinação para

posicionamento horizontal e vertical, e caixa para armazenamento e transporte

Características geométricas dos padrões: Dimensões de 300x300 mm até 1000x1000 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,4 + 0,0006*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Mapeamento de erros para correção de máquinas ópticas e multi sensor e

verificação periódica de erros em máquinas de medir de pequeno a médio porte,

atendendo a norma ISO 10360-8.

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5.3 Placa de Esferas

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5.4 Tetraedro

Descrição: Padrão tridimensional de fibra de carbono em formato de Tetraedro com 04 esferas

de alta precisão em material vitreo cerâmico ou rubi com superfície de baixa

dispensão óptica. Com dispositivo de fixação e caixa de armazenamento e

transporte.

Características geométricas dos padrões: Dimensões de 350 mm até 1000 mm de aresta com esferas de 3 a 18 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,3 + 0,0008*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Verificação periódica de erros em máquinas de medir multisensor de pequeno a

médio porte, com muita praticidade e rapidez.

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5.4 Tetraedro

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5.5 Padrões para Fotogrametria

Descrição: Padrões lineares e em formato de placa com alvos ópticos circulares de 10 mm em

posições calibradas, fixados em estrutura de fibra de carbono. Com caixa para

armazenamento e transporte.

Características geométricas dos padrões: Dimensões de 500 mm até 2000 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 1,0 + 0,001*L (L = dimensão do padrão em mm)

Aplicação: Mapeamento de erros e verificação periódica em sistemas de medição por

fotogrametria, bem como máquinas ópticas em geral, de pequeno a médio porte.

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5.5 Padrões para Fotogrametria

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5.6 Padrões para Projeção

de Franjas e Laser Scanning

Descrição: Barra de esferas de alta precisão de comprimento calibrado e plano de precisão

para sistemas de medição por projeção de luz estruturada e laser scanning segundo

norma alemã VDI-VDE 2634-2 (probing, spacing and flatness) atendendo a norma

ISO10360-8.

Características geométricas dos padrões: Barras de esferas de 70 a 500 mm, com esferas de 25 mm a 50 mm

Planos com dimensões até 500 x 100 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 1,2 + 0,001*L (L = distância entre esferas em mm)

Diâmetro e forma das esferas = 0,8

Forma do Plano = 0,5

Aplicação: Mapeamento de erros e verificação periódica em sistemas de medição por projeção

de luz estruturada e laser scanning.

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5.6 Padrões para Projeção

de Franjas e Laser Scanning

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5.7 Padrões para

Tomógrafos Industriais

Descrição: Mini-tetraedros com esferas de rubi mutuamente apoiadas e fixadas por dispositivo

de fibra de carbono;

Tetraedros de fibra de carbono com esferas de cerâmica.

Mini barras de esferas fixadas no espaço através de dispositivo de fibra de carbono.

Características geométricas dos padrões: Mini-tetraedro com esferas de dimensões de 6 ou 10 mm, mutuamente apoiadas.

Tetraedro de fibra de carbono com dimensões de aresta de 300 mm a 600 mm.

Barras com esferas de 2 mm espaçadas de 10 a 20 mm.

Incerteza de Calibração (m) U = ± 0,3 + 0,0008*L (L = distância entre esferas em mm)

Aplicação: Mapeamento de erros e verificação periódica em sistemas de medição por

tomografia computadorizada industrial.

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5.7 Padrões para

Tomógrafos Industriais

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Acessórios

6

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Dispositivos de Posicionamento

A Trapet Precision possui diversos dispositivos destinados a

fixar e movimentar barras de esferas e escalas ópticas no

volume de trabalho das máquinas de medir.

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Dispositivos de Posicionamento

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Aplicativos

Computacionais

7

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QuickCheck

7.1

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Para o processamento dos dados obtidos nos ensaios e a

obtenção de mapa de erros das máquinas e diagnósticos de

conformidade às especificações de erro máximo a Trapet

Engineering possui vários aplicativos computacionais que

operam integrados aos padrões dimensionais.

Aplicativos Computacionais

QuickCheck CalCom++

Virtual CMM

Page 66: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

7.1 QuickCheck

O QuickCheck é um aplicativo computacional desenvolvido em

ambiente MS Excel para processar os dados obtidos nos ensaios

com os padrões e calcular os erros de medição de comprimentos

no espaço e erros paramétricos da máquina, e avaliar a

estabilidade da máquina ao longo do tempo.

Page 67: Sistemas de Teste para Avaliação de Máquinas de Medir por ... · conjunto de sistemas de teste para avaliação e calibração de máquinas de medir por coordenadas por contato

7.1 QuickCheck

Os aplicativos permitem arquivar e resgatar os resultados dos

testes ao longo do tempo, possibilitando visualizar o histórico dos

erros e avaliar a estabilidade da máquina, de modo similar a

gráficos de controle empregados em controle estatístico de

processos.

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7.1 QuickCheck

Histórico dos Erros de Escala nos Eixos X, Y e Z

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7.1 QuickCheck

Histórico dos Erros de Perpendicularidade

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7.1 QuickCheck

Histórico dos Erros Volumétricos

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7.1 QuickCheck

Os dados dos ensaios são introduzidos de modo simples e muito

rápido já que poucos valores de comprimento são transferidos do

software da máquina para o QuickCheck.

O tempo de teste e processamento

dos resultados leva de 15 a 45

minutos, para obter um diagnóstico

muito detalhado da máquina.

Para máquinas de maior porte o

teste pode ser feito deslocando-se

o padrão.

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Nos ensaios com cubos de esferas (ball cube), são calculados os

21 erros paramétricos da máquina e o erro de medição

volumétrico da máquina é avaliado em cerca de 200 distâncias

combinadas entre as 8 esferas do padrão.

7.1 QuickCheck

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7.1 QuickCheck

Resultados gráficos dos erros

volumétricos encontrados em

máquina de grande porte

(ISO10360-2) empregando

barra de esferas segmentada.

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CalCom++

7.2

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7.2 CalCom++

O CalCom++ é um software avançado desenvolvido para a

avaliação dos parâmetros de correção de erros em máquinas de

medir por coordenadas e para uma análise completa das suas

fontes de erros geométricos.

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7.2 CalCom++

Para a avaliação da máquina com o CalCom++ são empregados

padrões 2D do tipo placas de esferas ou placas com alvos ópticos

em posição calibrada.

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7.2 CalCom++

A medição destes padrões 2D em 5 diferentes posições e

orientações espaciais na máquina irá permitir ao CalCom++

calcular os erros da máquina pela comparação entre a posição

medida com as posições calibradas das esferas ou alvos ópticos.

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7.2 CalCom++

Aplicando algortimos de cálculo avançados, o CalCom++ determina

todos os 21 erros paramétricos da máquina:

• Erros de posicionamento linear em X, Y e Z

• Erros de retitude no deslocamento dos eixos X, Y e Z

• Erros angulares (row, pitch, yaw) no deslocamento dos eixos X, Y, Z

• Erros de perpendicularidade entre os eixos X, Y e Z

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Cada um destes 21 erros pode ser visualizado de modo numérico

ou gráfico ao longo do volume de medição da máquina.

21 erros

paramétricos

7.2 CalCom++

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A partir dos erros determinados,

o software gera os parâmetros

para atualização da matriz de

correção de erros da máquina,

em formato exc, padronizado

pelo PTB (Alemanha) e

utilizado por vários fabricantes

de máquinas.

… [ZRZ] U_LINEAR = 0.000000000 GRIDPOINTS = { 30.0 0.000000000 70.0 0.000004209 110.0 0.000006425 150.0 0.000009621 190.0 0.000013323 230.0 0.000014222 270.0 0.000012181 310.0 0.000009768 350.0 0.000009011 390.0 0.000009572 430.0 0.000009423 470.0 0.000008328 510.0 0.000007402 550.0 0.000006916 590.0 0.000006767 630.0 0.000006787 670.0 0.000006841 710.0 0.000006692 750.0 0.000006847 790.0 0.000007610 830.0 0.000008677 870.0 0.000010488 } …

… [XWY] U_CONSTANT = 0.0000000 VALUE = -0.000005145 [XWZ] U_CONSTANT = 0.0000000 VALUE = -0.000012459 [YWZ] U_CONSTANT = 0.0000000 VALUE = -0.000024607 [XRXZ] U_CONSTANT = 0.0000000 VALUE = _._______ [ALFAX] U_CONSTANT = 0.0000000 VALUE = 0.000000000 [ALFAY] U_CONSTANT = 0.0000000 VALUE = 0.000000000 [ALFAZ] U_CONSTANT = 0.0000000 VALUE = 0.000000000 [TMATRIX] U_CONSTANT = 0.0000000 VALUE = 1 0 0 0 1 0 0 0 1

7.2 CalCom++

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7.2 CalCom++

O CalCom++ permite simular o efeito da correção de erros sobre a

melhoria da exatidão da máquina ao se utilizar os parâmetros de

correção determinados para atualizar a matrix de correção da

máquina.

Erro máximo na máquina testada: 70m Erro máximo após a máquina corrigida : 1,2m

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7.2 CalCom++

O programa orienta e gerencia todo

o procedimento de teste, sendo

bastante prático de aplicação. A

entrada dos dados é simples na

forma de arquivo de texto com as

coordenadas medidas das esferas

ou alvos.

O tempo de teste para uma máquina

de médio porte varia de 1,5 h para

uma máquina óptica de pequeno

porte até cerca de 5 h para uma

máquina com apalpação de contato

de grande porte.

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Virtual CMM

7.3

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7.3 Virtual CMM

O procedimento empregado no teste com placas de esferas eo

programa CalCom++ permite um mapeamento detalhado dos erros da

máquina.

Estes erros podem alimentar de informações um software de

simulação de medições tridimensionais, de tal modo que é possível

avaliar de modo simulado a incerteza da medição da máquina para

tarefas específicas de medição.

Este método é conhecido como Máquina de Medir Virtual e é o

modo mais efetivo e rápido de garantir rastreabilidade metrológica

para tarefas específicas de medição tridimensional.

O Conceito de Máquina de Medir Virtual

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7.3 Virtual CMM

O Conceito de Máquina de Medir Virtual

Máquina real Testes com Calcom++

Software de

Simulação alimentado

dos erros da máquina

Mapeamento de

todos os erros

Erros mapeados Máquina Virtual

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7.3 Virtual CMM

O Conceito de Máquina de Medir Virtual

Máquina Virtual

Tarefas de medição:

Geometria

Erro de forma

Posição de fixação

Estratégia de apalpação

Etc.

Medição

Simulada

Estimativa da incerteza

para cada tarefa e estratégia

Máquina Real

Medição

Real

Incertezas

Resultados

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Conclusões

Sistemas de testes integrados por padrões e aplicativos

computacionais possibilitam a aplicação de testes

periódicos em máquinas de medir por coordenadas, pois os

procedimentos tornam-se mais claros e rápidos de

aplicação.

•Procedimentos realizados com base em padrões otimizados

para o tipo de teste permitem verificações muito práticas e

rápidas.

•Aplicativos computacionais integrados aos padrões

agilizam o processamento e a interpretação de resultados,

bem como o acompanhamento do histórico das máquinas.

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Conclusões

A Trapet Engineering da Alemanha possui mais de 30 anos de

experiência no desenvolvimento de soluções para a calibração

de máquinas de medir por coordenadas e, em parceria com a

Photonita, traz ao Brasil a sua linha de padrões e aplicativos

computacionais para testes de máquinas.

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Informações adicionais

www.photonita.com.br www.trapet.de

Rod. SC 401 – km 01 – Parque Tecnológico Alfa

Ed. CELTA – 303 Florianópolis – SC 88030-000

Fone: 48 32392257 email: [email protected]