Measuring Machines of the CONTURA® G2 Series by Carl Zeiss
German company Carl Zeiss, one of the world leaders in control and measurement equipment design, has greatly modernised one of its most popular machine series — CONTURA® G2, models RDS and AKTIV. These machines, which use the active scanning principle, now have a higher operational flexibility and measurements precision. The measurement is carried out by the multipoint method with high point density, is suitable for both standard and free shapes and their combinations and enables the user to digitize a workpiece. The software used optimizes the measuring process.
Одна из ведущих мировых компаний в области создания контрольно-измерительной техники, немецкая Carl Zeiss, провела серьезную модернизацию одной из своих самых популярных КИМ серии CONTURA® G2 моделей RDS и AKTIV. Реализующие принцип активного сканирования, эти машины теперь обладают более высокой эксплуатационной гибкостью и точностью измерений.
Машины моделей CONTURA® G2 RDS и CONTURA® G2 AKTIV при выполнении операций измерения и контроля применяют технологию быстрого сканирования VAST. Этот принцип работы КИМ создавался компанией постепенно. Сначала в середине 70-х годов Carl Zeiss предложила сам принцип сканирования при проведении измерений, в 1989 году ею была заявлена технология High-Speed-Scanning. 1994-й стал годом прорыва — компания представила на рынок машину PRISMO VAST, которая оказалась способна проводить измерения повышенной скорости и точности непосредственно в цеховых условиях, а принципы ее работы стали мировым стандартом в сфере промышленных измерений. В 2000 году появились первые машины серии CONTURA, ставшие результатом дальнейшего развития технологии быстрого сканирования VAST в направлении большей эксплуатационной гибкости и универсальности.
Используя усовершенствованные модели КИМ CONTURA G2 RDS и CONTURA G2 AKTIV (рис. 1), пользователь может выбрать для себя наиболее соответствующий его потребностям вариант технологии VAST. Очень важно то, что данное оборудование позволяет проводить непрерывное измерение элементов и контуров изделия по многоточечному методу с высокой плотностью точек. Возможно проведение сканирования как типовых (цилиндр, сфера, конус, плоскость и т. п.), так и произвольных форм и их сочетаний, существует также возможность предварительной калибровки. Машины позволяют «оцифровывать» готовое изделие для последующего использования результатов измерений в конструкторских (CAD) программах. Скорость сканирования выбирается автоматически исходя из требуемой точности. Пределы поворота чувствительного элемента ± 180°.
Среди отличительных черт машины CONTURA G2 RDS назовем следующие:
Применяемое в машинах программное обеспечение CALYPSO на базе CAD позволяет составлять и редактировать планы последовательности выполнения измерительных операций с использованием функции их визуализации. «Интеллектуальное» ПО дает возможность оптимизировать последовательность измерений с точки зрения повышения производительности и точности, автоматически генерировать пути обхода препятствий для предотвращения столкновений. Для измерения поверхностей свободной формы применяется методика измерений HOLOS. Возможна переменная регулировка скорости работы в режиме CNC.
Машины предлагаются заказчикам в пяти типоразмерах с различными величинами диапазонов измерения: по оси X — от 700 до 1000 мм, по оси Y — от 700 до 2100 мм. Размер по оси Z — 600 мм — можно расширить на 200 мм благодаря опции U- Stein. Наилучшие показатели точности достигаются при температуре окружающей среды 18–22 °С (с опцией HTG — при 18–26 °С).
Керамические направляющие по X и Z, а также обхватывающие воздушные подшипники по всем осям обеспечивают машинам достаточно высокую жесткость, защиту от температурных колебаний, воздействия влаги и других атмосферных влияний. Дополнительно улучшаются характеристики жесткости и стабильности при значительных скоростях и ускорениях перемещений благодаря применению системы CAA (Computer Aided Accuracy), которая осуществляет коррекцию ошибок кинематики и выдает точные результаты измерений.
Деталь проверяется при помощи только лишь одного универсального щупа, что облегчает процедуру программирования измерений и сокращает межоперационное время простоя.
CONTURA G2 RDS
Чувствительный элемент VAST XXT имеет диапазон отклонения (выбега) ± 3,0 мм и малое измерительное усилие, что повышает его надежность и точность работы. Он используется со щупами длиной до 250 мм, боковыми (длиной до 40 мм) и звездоподобными щупами, а также с шаровым радиусом 0,3 мм.
Датчики машин серии CONTURA RDS вместе с системой ViSCAN дают возможность проводить оптический анализ изображения. Геометрические данные изделия измеряются одноточечным методом, методом сканирования или методом перекрестия нитей.
В модели CONTURA G2 AKTIV для активного одноточечного измерения используется высокопроизводительный сенсор DynaTouch (DT) с интегрированной динамической системой VAST XT. Сенсор типа DT позволяет гибко применять комплексные конфигурации щупов. Автоматическое весовое уравновешивание дает возможность устанавливать на датчик достаточно тяжелые щупы (до 500 г), которые могут измерять глубокие отверстия (до 500 мм). Однако он способен работать и с малыми измерительными шариками размером до 0,5 мм. Стоит также отметить, что в одной и той же конфигурации датчика могут применяться различные щупы. DT проводит измерения с самоцентрированием, что позволяет контролировать размеры, например, V-образных пазов или резьбовых отверстий.
Вариант комплектации датчика DT VAST XT Scanning благодаря своей способности высокоскоростного сканирования High-Speed может выполнить практически любую задачу, начиная от проверки формы через сканирование кривых и поверхностей до их оцифровывания для нужд реверс-инжиниринга и многого другого.
Машины CONTURA G2 способны с достаточно высокой эффективностью применяться для контроля размеров лопастей турбин (рис. 2), подшипников, элементов конструкции тормозных систем, кулачков, коленчатых валов, карданных шарниров, головок блока цилиндров, компонентов ходовых механизмов, электроэрозионного инструмента сложной формы, зубчатых колес и других изделий.
