Rogério Alves
2ª Edição
TREINAMENTO
PC-DMIS PRÓ MÓDULO
BÁSICO
Rogério Alves da Silva
2ª. Edição
Treinamento de PC-DMIS
módulo Básico
Hexagon Metrology Systemas de Medição Ltda.
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Elaboração: Rogério Alves
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Sugestão e comentários deverão ser encaminhados neste e-mail:
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Revisão: Roberto Donizete
Colaboração: Paulo Moreira
Sumário
Notas Iniciais...06
1. Introdução...07
2. Programa de Treinamento PC-DMIS (40 Horas)...09
3. Procedimentos Iniciais...10
4. Apresentando o PC-DMIS...16
5. Cabeçotes e Apalpadores...20
6. Montagem e Calibração de Pontas...26
7.
Correlacionar Gauges, Calibrar Pontas Especiais, Calibrar Pontas
automaticamente e Magazine...38
8. Seno Diretor e Definições de Vetores...49
9. Modo Sugestivo do PC-DMIS (Guess Mode)...51
10.
Elementos Geométricos (Definições)...53
11.
Criação de Sistema de Coordenadas (Alinhamento)...56
12. Alinhamentos...66
13. Plano
de
Trabalho...76
14.
Plano de Segurança (Clear Plane) – Movimento DCC...79
15.
Auto-Feature (Auto Elemento)...80
16.
Apresentando os elementos automáticos...85
17. Técnicas
de
Programação...97
18.
Barra de Dimensão – Avaliação e Análise...105
19. Barra
de
Construção...133
20.
Configuração Básica do Relatório...157
21. Configuração
dos
Caminhos
de Impressão...162
22.
Janela de Relatório...167
23.
Entendendo a saída de dados...170
24.
Teclas de Atalho (Hot Keys)...172
25.
Check List de Treinamento e Avaliações...175
26. Exercícios...182
27. Anotações...202
Notas Iniciais
As marcas citadas neste manual são citadas para o desenvolvimento de atividades de manuseio da máquina de medir e do software PC-DMIS.
Microsoft, Windows, Windows NT, MSN, The Microsoft Network e outros nomes de produtos MSP e/ou Microsoft aqui mencionados são marcas ou marcas registradas da MSP e/ou da Microsoft. © 2007 Microsoft Corporation. Todos os direitos reservados.
Intel® e as marcas BunnyPeople, Celeron, Celeron Inside, Centrino, Centrino logo, Core Inside, FlashFile, i960, InstantIP, Intel, logotipo Intel, Intel386, Intel486, Intel740, IntelDX2, IntelDX4, IntelSX2, Intel Core, Intel Inside, logotipo Intel Inside, Intel. Leap ahead e logotipo Intel. Leap ahead., Intel NetBurst, Intel NetMerge, Intel NetStructure, Intel SingleDriver, Intel SpeedStep, Intel StrataFlash, Intel Viiv, Intel vPro, Intel XScale, Itanium, Itanium Inside, MCS, MMX, Oplus, OverDrive, PDCharm, Pentium, Pentium Inside, skoool, Sound Mark, The Journey Inside, VTune, Xeon e Xeon Inside são marcas comerciais da Intel Corporation nos E.U.A. e em outros países.
NVIDIA, o NVIDIA logo, 3DFX, 3DFX INTERACTIVE, the 3dfx Logo, STB, NVIDIA nForce, GeForce, NVIDIA Quadro, NVDVD, NVIDIA Personal Cinema, NVIDIA Soundstorm, Vanta, TNT2, TNT, RIVA, RIVA TNT, VOODOO, VOODOO GRAPHICS, WAVEBAY, são marcas registradas da NVIDIA Corporation nos Estados Unidos ou em outros paises.
RENISHAW® é uma marca registrada da Renishaw plc no Reino Unido e em outros países. Outros nomes e designações dos produtos Renishaw são marcas registradas da Renishaw plc. Os manuais de instrução de seus produtos e catálogos foram reproduzidos parcialmente neste manual, autorizadas conforme procedimento descrito em seus manuais bem como em seu website. O conteúdo descrito neste manual esta protegido pela legislação nacional e internacional sobre Direitos Autorais (Copyright © 2001-2003 Renishaw plc).
Leitz é uma marca do grupo Hexagon. Hexagon Metrology GmbH - Siegmund-Hiepe-Strasse 2-12 • 35578 Wetzlar, Germany - Tel. +49 - 6441-207-0 - Fax: +49 - 6441-207-122 - info@leitz-metrology.com. Foram reproduzidos trechos de seus catálogos. Todos os direitos reservados. ©2008
Brown & Sharpe é uma divisão da Hexagon Metrology, Inc. 250 Circuit Drive North Kingstown, RI 02852. Foram reproduzidas imagens de seus produtos. ©2008 Todos os direitos reservados sob a marca registrada.
PC-DMIS é uma marca registrada da Wilcox Associates Inc. e do grupo Hexagon. Todos os direitos reservados.Fundada em 1990, Wilcox Associates, Inc. é a desenvolvedora do PC-DMIS, software lider mundial na CMM Enterprise Solutions Metrologia (SME), um conjunto totalmente integrado de produtos de software centrado na captação, avaliação, gestão e apresentação de dados de produção. Estes produtos permitem que os fabricantes rapidamente capturar dados dimensional, analisá-lo e agir sobre ela para reduzir desperdícios, melhorar o rendimento e reduzir os custos.
Wilcox Associates é parte do grupo Hexagon Metrology, que distribui e suporta PC-DMIS e todos os seus produtos relacionados. Além de Wilcox Associates e o PC-DMIS, outras marcas Hexagon Metrology incluem: Brown & Sharpe, CE Johansson, CogniTens, DEA, Leica Geosystems, Leitz, Romer, CimCore, Sheffield e TESA.
Este manual foi elaborado para utilização didática em treinamento de PC-DMIS, fica vetada reprodução parcial sob pena legal de Copyright. Não é permitida a distribuição sem autorização prévia da Hexagon Metrology ou do autor. Este manual pode ser alterado somente pelo autor sem comunicação previa do mesmo. Este manual foi desenvolvido por Rogério Alves da Silva, colaborador da Hexagon Metrology no Brasil. As experiências descritas neste manual foram testadas durante os treinamentos ministrados.
1. Introdução
O PC-DMIS é um pacote completo de medidas geométricas. Ele converte comandos de alto nível necessários para medir peças em etapas detalhadas necessárias para comandar uma máquina de medida de coordenadas (CMM). O PC-DMIS incorpora a interface do Microsoft Windows para criar, além de executar programas de peças.
O usuário pode iniciar o processo de medida facilmente, utilizando as barras e menus suspensos, caixas de diálogo e ícones. A versatilidade da interface do PC-DMIS oferece também uma forma fácil de personalizar o software de acordo com especificações individuais.
O termo DMIS do nome PC-DMIS vem do acrômio DMIS que significa Dimensional Measure
Interface Standart.
Para utilizarmos o PC-DMIS em um sistema de medição tridimensional, devemos observar todos os requisitos mínimos para a utilização do sistema.
Requisitos para utilização do sistema
Ar Comprimido ·: Isento de impurezas (Água, óleo e Partículas sólidas)
Pressão constante e vazão constante
Notas:
• Para cada tipo de CMM, utiliza-se uma pressão e vazão própria, consulte o manual do fabricante
• Algumas Máquinas de medição por coordenadas possuem movimentos através de air pads (injetores de ar ou patins de ar). Qualquer arnomalidade que possa interferir neste movimento implicará na conservação e exatidão da máquina.
Tensão: Estabilizada.
Freqüência: Estabilizada
Notas:
• A CMM é um equipamento eletrônico sensível. Seus motores são controlados por um sistema eletrônico de alta tecnologia. Com a manutenção da freqüência e da tensão estaremos garantindo a exatidão da máquina e a conservação de seus componentes eletrônicos.
Temperatura ·: Preferencialmente 19 a 21º
• A CMM é calibrada conforme requisitos da norma ISO 10360 a uma temperatura ambiente conforme a especificado acima, sendo uma variação máxima de 1 º/h e 2 º/24h. Dentro desta temperatura estaremos garantindo a incerteza declarada da CMM. Porém alguns equipamentos podem trabalhar a uma temperatura de 10 º a 45 º, conforme especificada em catálogo pelo fabricante.
Requisitos Minimos conforme recomendações da Wilcox associates:
• Sistema Operacional Windows XP 32-bit, Windows XP 64-bit (x64), Windows Vista 32-bit.
o O PC-DMIS 2009 Não funciona utilizando outros sitemas operacionais.
• Processador Pentium IV ou superior.
• 2 GHz XEON ou Intel processador.
• 2 GB de RAM (É substancialmente requerido o aumento de memória para modelos CAD muito grandes).
• 1 GB de espaço livre no HD para utilizar os aplicativos.
• Placa Grafica compatível com 3D OpenGL shading. (Nós não especificamos uma placa gráfica específica deixando a escolha parta o usuário). A placa Nvidia GeForce não é recomendada. Ela é recomendada somente para jogos, conforme orientação dos engenheiros da NVIDIA.
• SVGA monitor.
• Resolução de tela de 1280 x 1024 ou superior.
• Saída de relatório RTF requer Microsoft Word ou Br office open source.
• Microsoft® .NET 2.0.
• DVD-ROM drive.
• USB.
Recomendação mínima ideal conforme orientação da Wilcox associates:
• Sistema Operacional Windows XP 32-bit, Windows XP 64-bit (x64), Windows Vista 32-bit.
o O PC-DMIS 2009 Não funciona utilizando outros sitemas operacionais.
• Processador 2 GHz ou superior Duo-Core para melhor performace.
• 4 GB de RAM ou superior.Para trabalhar com modelos CAD é necessário maior quantidade
de memória RAM. Você deve ter memória RAM igual a 8 vezes o tamanho do maior
arquivo CAD. (Por exemplo para trabalhar com um arquivo IGES de 250 MB, então 2 GB
RAM é recomendado)
• Você deve ter memória virtual igual a 8 vezes o tamanho do maior arquivo CAD
• Placa Grafica compatível com 3D OpenGL shading e devem ter certificado WHQL (Microsoft Windows Hardware Quality Labs).
• SVGA monitor.
• Resolução de tela de 1280 x 1024 ou superior.
• Saída de relatório RTF requer Microsoft Word ou Br office open source.
• Microsoft® .NET 2.0.
• DVD-ROM drive.
• 2 portas USB.
Dependendo de suas necessidades específicas, as especificações do sistema recomendados para esta versão do PC-DMIS podem ser muito maiores. Um sistema de computador mais substancial poderá ser obrigado a acomodar os
programas da utilização de automatização ou objetos complexos Reporting. Certifique-se de consultar com o seu distribuidor de PCDMIS para descobrir o tipo de sistema de computador, você terá a fim de executar este software na sua
2. Programa de Treinamento PC-DMIS (40 Horas)
1º Dia
Procedimentos iniciais.
Montagem de Sistemas de Pontas. Apresentação dos Sistemas de Pontas.
Cosseno diretor, aplicação de vetores em padrões de calibração. Definição de Padrões
Calibração de Pontas Simples Calibração de Ponta Estrela fixa Calibração de Ponta Estrela Montada Calibração de Ponta Joelho
Criação de parâmetros para calibração Calibração Automática
2º Dia
Elementos que se podem medir
Elementos em 2 dimensões e 3 dimensões Alinhamento 3-2-1
Alinhamento Plano e 2 Furos Alinhamento com zero deslocado
Alinhamento com Off-Set em coordenadas Rotação teórica
Linha em Off-set
Plano em Off-set (Plano de 3 níveis) Iterativo (Se aplicavel)
Best Fit (Se aplicavel)
3º Dia
Medição
Elementos automáticos Plano de Trabalho
Definições de parâmetro de máquina (F10) e Modo DCC Ponto de movimento
Plano de segurança Plano de passagem
Técnicas de Programação Pattern (Colar com padrão) Movimento icremental
4º Dia
Relação Geométrica Construção Geométrica
Dimensões Lineares e Angulares Exercícios de Programação
5º Dia
Tolerância Geométrica Configurações de relatório Exercícios de Programação
3. Procedimentos Iniciais
A inicialização do sistema depende da eletrônica utilizada na máquina. Máquinas com colchões de ar devem passar por um processo minucioso de limpeza das guias conforme indicado nas figuras abaixo.
Não recomendamos utilização de produtos quimicos nesta etapa da limpeza, excetos a utilização de álcool isopropílico PA. Quando for restrita a utilização do álcool, antes de utilizar qualquer produto o usuário deverá contactar a Hexagon para validação do produto.
Para iniciar a máquina devemos conectar os motores.
Pressionar o Botão Machine Start por alguns segundos, se o led presente nele não permanecer aceso, verificar se todos os itens necessários para o funcionamento da CMM. (Ar comprimido, sistema de pontas e botões de emergência)
Pressionar o Botão Servo PWR On então o Led Servo PWR ON permanecerá aceso e logo após pressionar o botão auto. Em caso
negativo verificar os botões de emergência.( No caso de sua CMM
for uma máquina Inspector você deve observar também a pressão
Apresentando o Joystick RCU
1 SERVO PWR ON Liga os motores 2 SERVO POWER ONIndicação de Servo motor ativo
3 SERVO
READY
Indicação que a máquina está preparada para ligação dos motores
4 E-STOP O botão E-STOP bloqueia todos os comandos eletrônico quando ligado. O E-STOP interrompe a potência do motor drive-circuitos por meio de um controle de energização do relé. Nesta condição, o joystick é inoperante.
Para reativar o sistema, o botão E-STOP deve ser Desarmado por rotação no sentido horário e puxando-o para cima. O SERVO PWR ON (1) deve ser pressionado para ligar o CMM servos.
5 SERVO POWER OFF Desliga os motores 6 JOY STICK
Permite-lhe mover a máquina em um, dois ou três eixos em velocidades variáveis.
7 RECORD Apaga os pontos da memória da eletronica
8 DRIVE Cria uma linha do ponto de movimento no programa 9 9 9 AXES LOCK Buttons
Estes botões habilitam o eixo ou a direção de movimento da máquina
10 SLOW Movimenta a máquina em modo lento, mesmo em DCC
11 PART Movimenta a máquina conforme o alinhamento da peça.
12 JOY Ativa o movimento pelo Joystick
13 AUTO Ativa o movimento automático da máquina
14 RTN TO
SCREEN
Botão de entrada no programa ou finalização do elementos
Apresentando o JogBox (B3/FB2)
1 Jog Mode Modo como se faz a movimentação da máquina
Probe: pelo ângulo normal do apalpador
Part: Pelo alinhamento da peça Mach: Pelos eixos da máquina
2 Slow Habilita o movimento Lento somente em modo manual
3 Shift Tecla auxiliar habilita movimentos e abertura de grampos de cabeçotes. Esta tecla deve estar desativada para máquina se movimentar
4 Probe Enable
Habilita o apalpador para registrar toques
5 Lock/Unlock Tecla auxiliar habilita movimentos e
abertura de grampos de cabeçotes. Esta tecla deve estar desativada para máquina se movimentar
6 Botão de
emergência
O botão E-STOP bloqueia todos os comandos eletrônico quando ligado. O E-STOP interrompe a potência do motor drive-circuitos por meio de um controle de energização do relé. Nesta condição, o joystick é inoperante. Para reativar o sistema, o botão E-STOP deve ser Desarmado por rotação no sentido horário e puxando-o para cima. O Machine Start (150 deve ser pressionado para ligar Os motores da CMM.
7 Run/Hold Tecla auxiliar habilita movimentos e abertura de grampos de cabeçotes. Esta tecla deve estar ativada para máquina se movimentar
8 Del Pnt Deleta pontos da memória da eletrônica
9 Habilita movimentos X, Y, Z
10 Print Escreve o ponto de movimento no programa
11 Done Tecla de finalização do elemento
12 Speed Tecla de regulagem da velocidade e indicador da velocidade
13 Enable Habilita o movimento em joystick
14 Joystick Manopla de acionamento do movimento
15 Mach Start Tecla inicial, de acionamento dos motores
4. Apresentando o PC-DMIS
Para abrir o PC-DMIS clicar no ícone On Line, na janela de grupos de programas
O PC-DMIS abrirá a seguinte tela:
Modificando o Idioma:
Para modificar o idioma, clique em File – Language (Arquivo – Idioma), escolher o idioma e o PC-DMIS mostrará uma mensagem de reinicialização.
Configurações Iniciais
Ao iniciar o software pela primeira vez, devemos clicar em editar – definir caminho de pesquisa (Edit – set search path).
O PC-DMIS abrirá uma janela de seleção dos arquivos.
Caminho de Pesquisa:
Diretório da Sub-rotina: Diretórios de alocação das sub-rotinas
Diretório da Exportação Padrão: Diretórios onde serão salvos os arquivos de exportação
modelos gerados pelo PC-DMIS
Diretório de Importação Padrão: Diretório inicial onde devem estar os modelos a ser importados
para o PC-DMIS.
Diretório de programa de peça: Diretório onde o PC-DMIS gravará os programas. Diretório de sensor: Diretório onde DEVEM estar os arquivos de pontas.
Para configurar estes parâmetros clicar em procurar...
Procurar o diretório específico para salvamento do arquivo.
Clicar em aplicar para configurar o diretório.
Podemos ainda definir se a procura será realizada no diretório específicado, ou primeiramente no diretório atual ou simplesmente no diretório atual.
Agora que temos o PC-DMIS já configurado podemos iniciar o processo de medição e programação de uma forma simples, clicando em Arquivo – Novo. Este processo pode ser
Iniciando um novo Programa:
Clicar em arquivo - Novo
Abrirá uma janela para configuração do arquivo do programa:
Após o preenchimento do formulário obrigatoriamente abrirá a janela de configuração dos arquivos de pontas.
A montagem das pontas será executada no software, de acordo com o sistema físico que está montado na máquina.
As pontas serão definidas de acordo com a peça a ser medida.
Neste manual está descrito todos os tipos de cabeçotes mais comuns do mercado. O PC-DMIS pode configurar todos os tipos.
Nome da Peça: Preencher com o Nome do
programa de peças.
Núm. de revisão: Número da revisão Núm. de Série: Número de série
Interface: Status de execução de programa que
pode ser CMM1 (Máquina) ou Off-line.
Unidades de Medida: Unidade de Medida em
5. Cabeçotes e Apalpadores
Apalpadores Manuais: Cabeçotes Manuais: Probe PH1 TesaStarI MH8 MIH MH20 PH6M TesaStar Probe TP1 (Renishaw®)Apalpadores
Probe TP6 Probe TP2 Probe TP20
Montagem do arquivo de pontas com Cabeçotes manuais:
PEL= Extend PK1 = Knucle
Cabeçotes Motorizados
TesaStar M M8 TesaStar M
Probe PH10M Probe PH10 MQ
Probe PH10T PHS
Cabeçotes fixos e de Scanning e sem contato
Zeiss Vast SP80 LSPX5
LSPX3 e X3T LSPX1
6. Montagem e Calibração de Pontas
O PC-DMIS abrirá a seguinte tela:
Após o preenchimento do formulário obrigatoriamente se abrirá a janela de configuração dos arquivos de pontas.
Arquivo de pontas: Nome do arquivo de configuração atual de ponta. Pontas e Ângulos: Lista de todas as pontas e suas respectivas indexações. Itens da Configuração: Configuração atual do sistema de pontas.
Visualização Gráfica: Visualização da configuração dos elementos configurados. Botões de comando: Funções de comando da calibração.
Clicar na área de item da configuração, sob a linha no probe defined (Nenhum sensor definido).
Selecionar o item do probe description (Descrição dos sensores). O exemplo que será mostrado nesta apostila é um sistema Tesa Star M, as variações de montagens dependem dos acessórios disponíveis para cada máquina.
Botões de comando Visualização Gráfica Arquivo de Pontas
Pontas e Ângulos Ítens da Configuração
Ao selecionar o elemento, automaticamente aparecerá o desenho na janela gráfica.
Selecionar o segundo item. Tesa TMA
E então o desenho aparecera na área gráfica:
Selecionar o próximo item:
Extensão de apalpador de 50mm (se aplicável)
Selecionar o apalpador: Tesa star P
Selecionar a ponta: Diâmetro x Comprimento
Automaticamente o PC-DMIS adotará esta ponta como T1A0B0.
Se quisermos obeservar graficamente apenas alguns itens de nossa configuração devemos clicar no primeiro item acima do qual queremos visualizar que apareçerá a seguinte janela:
Quando a função Draw this component (Desenhar este componente) estiver habilitada, vamos visualizar o sistema completo. Ao desligar esta função estaremos visualizando os elementos abaixo desta conexão.
Estando os itens configurados, podemos passar para a etapa de adição de ângulos.
Obs.: Neste caso queremos apenas visualizar a nossa configuração a partir do apalpador
Descrição dos botões na janela de calibração de pontas:
OK: Tecla de saída.
DELETE: Deleta ponta selecionada.
CANCEL: Tecla de saída.
ADD ANGLES: Adiciona ângulos.
MEASURE: Mede as pontas (CALIBRA).
EDIT: Edita ponta selecionada.
MARK USED: Lê um programa corrente e marca as pontas utilizadas.
TOLERANCES: Configuração de tolerâncias.
GLOBAL USED: Verifica em todos os programas do diretório de programas e adiciona ao
automaticamente as pontas a ser utilizadas.
SETUP: Botão de configuração.
FILE FORMAT: Formato do programa de pontas.
PRINT LIST: Imprime lista de pontas.
6.1 Calibração de pontas
Após a montagem da configuração do arquivo de ponta, devemos adicionar os ângulos que vamos utilizar de acordo com a peça que vamos medir, clicando em adicionar ângulos (Add
Na janela de adição de ângulos podemos operar de três formas:
• Por digitação: podemos adicionar o ângulo A e o ângulo B do cabeçote Tesa Star P.
Para inserir o ângulo desejado, após de digita-los nas respectivas caixas de entrada referentes aos ângulos A e B, devemos clicar em add angle.
• Mouse: podemos adicionar o ângulo da ponta desejado, simplesmente clicando em seu valor na grade angular. Ao passarmos o mouse na grade angular, automaticamente o Pc-Dmis mostrara qual será o valor do ângular que será inserido na lista de ângulos. Para realizar esta inserção basta somente clicar no valor ângular desejado.
Local onde será mostrado o valor angular
• Incremento: Podemos adicionar ângulos em uma determinada faixa. Por exemplo de A-115 até 30 eu quero todos os ângulos dentro de 15 graus e B-180 a 180 no incremento de 30 graus. O PC-DMIS ira adicionar todos os ângulos contidos nesta faixa.
Medição
Clicando no botão measure teremos a janela de medição de pontas.
Number of hits (Numero de Toques): Numero de pontos da calibração. PreHit/Retract (Pré Toque / Retração): Distancia de pré toque e pós toque
Move Speed (Velocidade de Movimento): Velocidade de movimento, pode ser percentual ou
mm/sec.
Toque Speed (Velocidade de Toque): Velocidade de toque que também pode ser percentual ou
Tipo de calibração
Manual: Mede-se o padrão manualmente em todas as posições
DCC: Mede-se o primeiro ponto da primeira ponta manualmente e o PC-DMIS fará as demais
medições em modo Direct Command Computer (CNC).
Para isso fará a correção do centro padrão, medindo 3 pontos aproximados ao primeiro toque, somente na primeira ponta.
Man + DCC: Mede-se o primeiro ponto em todas as pontas manualmente. O PC-DMIS também
fará a correção do centro padrão em todas as pontas deste modo.
DCC + DCC: Mede-se o primeiro ponto da primeira ponta manualmente e o PC-DMIS fará as
demais medições em modo Direct Command Computer (CNC).
Para isso fará a correção do centro padrão, medindo 3 pontos aproximados ao primeiro toque, em todas as pontas.
Tipo de Operação
Podemos checar somente uma calibração ativa, calibrar a unidade (quando utilizamos cabeçotes contínuos de passo fixo em meio grau) ou calibra as pontas, modo utilizado em cabeçotes PH. Home the unit, serve para zerar a unidade de cabeçotes modo contínuo.
Calibrate NC artifact, calibra cabeçotes em centros de Usinagem.
Calibration mode
Default (padrão): método de toque e calibração
definido PC-DMIS, a quantidade de toques distribuídos no equador menos um toque, este um toque será realizado no pólo. Exemplo: A quantidade de toques definida é de 5 toques, então o PC-DMIS fará 4 toques no equador e um toque no pólo da esfera.
User Defined (Definido pelo Usuário): Utilizado quando
as condições de operação não são satisfatórias, assim o usuário do PC-DMIS poderá definir métodos diferentes para calibração.
Exemplo, uma ponta de Ø 1mm por 10 de comprimento, em um gauge de Ø 20mm não pode ser calibrada pois a medição dos pontos que ficam situados na linha central da esfera aqui representado com linha do equador vai ser tocado com a haste da ponta.
Então podemos definir que o equador é o ângulo zero grau, e que o pólo do gauge é o ângulo 90 graus.
À partir de zero grau, podemos fazer uma secção no gauge, determinando o ângulo inicial como sendo um favorável a medição, por exemplo 30 graus.
Então verificamos que a haste da ponta agora está livre na medição.
Neste tipo de calibração de pontas faz-se necessário que se aumente a quantidade pontos (mínimo 12 toques) e secções circulares na esfera padrão (mínimo 2 níveis)
Shank Qual (Calibração de Haste)
Quando utilizamos uma ponta cilíndrica, podemos utilizar todo o corpo da ponta, por isso ele deve estar calibrado. Para fazermos a calibração deste corpo devemos utilizar a rotina de calibração de haste.
Número de toques sobre a haste: Ø
Deslocamento da haste: é altura em que o cilindro será calibrado.
Então após a calibração da ponta o PC-DMIS irá fazer a calibração da Haste.
Nota: Para Calibração de uma ponta Cilindrica é necessario ter habilitado em sua licença PC-DMIS o módulo de medição de peças plásticas e chaparia chamado de Sheet Metal, sem este módulo não possível realizar este tipo de calibração
Definição do padrão (Add Tool)
Tool ID: Nome identificador do padrão
Tool Type: Tipo de padrão
Shank vector IJK: Cosseno diretor do ângulo do suporte.
Seach Override IJK: Mede-se primeiro a haste do padrão para definir IJK.
Diameter/Length: Diâmetro ou comprimento do padrão
O nome identificador do padrão geralmente é o nome onde se pode descrever sua direção. Exemplo: Gauge Z+
O tipo de ferramenta pode ser esfera ou poliédrico. Algumas máquinas possuem um cubo de referência ao invés de uma esfera.
Shank vetor, é o cosseno diretor do suporte. Exemplo, se meu suporte é alinhado a um eixo da máquina, no nosso exemplo eixo Z, o vetor I será zero, J será zero e o vetor K será um, pois a haste é paralela ao sentido Z positivo da máquina.
7.
Correlacionar Gauges, Calibrar Pontas Especiais, Calibrar
Pontas automaticamente e Magazine
Os procedimentos de calibração são similares em qualquer CMM e em qualquer software de medição. Os offsets das pontas devem estar correlacionados a uma ponta padrão e a um Gauge padrão. Para isto devemos estar atentos para que a nossa ponta T1A0B0 não seja deletada, pois ela é a ponta de referência do sistema, através dela o PC-DMIS obtem os dados das demais pontas.
A operação de calibração é simplesmente uma operação matemática, onde a máquina na realidade, não leva em consideração o ângulo da ponta e sim os offsets de X, Y, Z.
Quando o PC-DMIS pergunta ao operador se a ferramenta de qualificação foi movida, operador deve prestar atenção, pois não é uma pergunta de condição física da ferramenta. Quando ele responde que sim, o PC-DMIS apaga todas as memórias anteriores de ponta e inicia um processo de calibração do zero.
Clicar no botão Measure (Medir).
Se o operador de PC-DMIS não selecionar uma ponta específica o software irá perguntar se ele quer medir todas as pontas. É possível criar um kit parâmetros, ou seja, o operador seleciona pontas específicas para ser calibrada no gauge Z+, para que ele não necessite selecionar todas as vezes em que faz a calibração ele pode utilizar este kit previamente salvo.
Selecionar a(s) ponta(s) e dar o nome para o kit e clicar em save (Salvar), não se esquencendo de indicar em qual padrão de calibração que será usasda para calibrar este kit.
Será criado o Kit de parâmetros chamado Padrão Z+
Se for necessário utilizar mais de um gauge (padrão) temos que correlacionar eles entre suas medições. É necessário:
1. Calibrar a ponta T1A0B0 no gauge 1, dizendo que a ferramenta foi movida.
O PC-DMIS irá realizar uma mensagem de advertência dizendo que as pontas estarão sendo calibradas na nova posição e que a ferramenta T1A0B0 é a ponta de referência. As demais pontas serão validadas a partir dela, então todas as demais deverão estar amarradas com ela.
Quando dizemos que a ferramenta foi movida, a advertência nos diz que de fato o gauge escolhido a partir de agora é referência para nossa ponta padrão.
2. Calibrar a ponta T1A0B0 nos demais gauges dizendo que a ferramenta de qualificação foi movida. (nesta etapa estamos definindo a ponta T1A0B0 como ponta padrão para este gauge)
3. Calibrar todas as pontas nos gauges permissíveis, dizendo que a ferramenta de qualificação não foi movida. (nesta etapa estamos calibrando as pontas criando um relação (dependência) com a ponta padrão.)
Na crianção de uma nova configuração podemos criar esta relação, ou não, entre as pontas desta configuração atual com relação a ponta T1A0B0 da configuração que foi usada como padrão
Exemplo: Em um programa de medição usaremos duas configurações de pontas que chamaremos de Config. 01 e config.02
Descrição das configurações:
Nome da
configuração Config.01 Config.02
Tipo da
ponta Ponta tip3 by 20mm Ponta tip1 by 20mm Ângulo da
ponta
A0-B0,A90-B0,A90-B90,A90-B180,A90-B-90 A0-B0,A15-B0
Temos que fazer que aja uma relação (dependência) CONFIG.02 com a CONFIG01, pois usaremos a ponta A0-B0 da CONFIG.01 como ponta padrão
Nome da configuração Ângulo da ponta Gauge Modo de calibração Ferramenta movida? objetivo
CONFIG.01 A0-B0 Z+ PADRÃO SIM
Localizar a posição do Gaige z+ e definir a ponta T1A0-B0 da configuração atual como ponta padrão
CONFIG.01 Demais pontas desta configuração Z+ PADRÃO Não Calibrar as demais pontas no Gauge Z+ criando uma relação(dependência)
com a ponta padrão de Gauge
CONFIG.02 A0-BO Z+ PADRÃO Não
Calibrar a ponta atual no gauge Z+ criando um relação com a ponta padrão deste gauge CONFIG.02 Demais pontas Desta configuração Z+ Modo definido pelo usuário Não
Calibrar a ponta atual no gauge Z+ criando um relação com a ponta padrão deste gauge
Pontas Especiais (Montagem)
Ponta Estrela (Satélite)
Existem dois tipos de pontas satélite: Montada e Adaptada.
O tipo montada é uma ponta que possuem comprimentos padrão e já vem configurada de fábrica. O exemplo que vamos utilizar é de uma ponta estrela montada que já vem no kit set de pontas, a ponta de Ø 30mm.
A montagem desta ponta é realizada da seguinte maneira:
Deve-se sempre utilizar uma extensão antes da ponta satélite, esta ponta deve estar alinhada ou em um ângulo de referência entre o centro do eixo da máquina, por isso é necessário esta extensão.
Depois, montamos a ponta, que é a ponta 2by18star_Tesa. O número 2 representa o Diâmetro da ponta e 18 o comprimento dela, podemos notar o quadrado acima da ponta representa a abertura das 4 vias adicionais para esta ponta.
Selecionar a ponta TipStar2By30_Tesa.
Ponta Estrela Adaptada:
Para a ponta adaptada, utiliza-se os a Extend_Five_Away-TESA, que é uma extensão com 5 vias.
Com este tipo de adaptador podemos montar a ponta satélite com o comprimento que quisermos e na situação que necessitamos. Exemplo:
Observação: OS comprimentos destas pontas que se utilazaram em suas configurações deve obrdeçer a recomendação técnica para cada módulo de apalpação
É necessário ressaltar que as pontas satélites devem seguir a seguinte regra: A ponta T1 é a ponta que vai paralela ao eixo Z, a ponta T2 é paralela a X o lado de orientação é o direito, a ponta T3 é orientada pelo eixo Y e aponta para atrás da máquina, a ponta T4 é a outra ponta paralela a X e é orientada pelo lado esquerdo e a ponta T5 é orientada pelo eixo Y e aponta para frente da máquina.
Este é diâmetro formado entre o centro das pontas
Adaptador Joelho (Knucle)
O Joelho é uma ponta especial, porém quando se utiliza um cabeçote fixo, esta ponta juntamente com a extensão 5 Way é fundamental para realização do trabalho. O joelho é orientado e rotacionado pelo elemento que será medido.
Para girar e inclinar o Knucle devemos clicar duas vezes na lista de conexões.
Podemos digitar o ângulo de rotação através desta conexão.
TIP1 A0B0
Z-TIP2 A0B0 X+ TIP3 A0B0 Y+ TIP4 A0B0 X-
Y-Medição de Ponta Estrela (Satélite) e Correlacionando Gauges
Devemos analisar as posições de todas as pontas em todos os ângulos, como também a posição dos padrões em que vamos calibrar.
Devemos convencionar as posições das pontas, sendo que com o cabeçote em posição A0 e B0 a tip5 será a ponta frontal, sentido Y-. (Máquina sistema portal com sistema internacional).
Procedimento de calibração de ponta Estrela
• Selecionar a ponta T1A0B0 e calibrar no padrão 1. (Provavelmente Z+). • A ferramenta foi Movida SIM.
• Selecionar todas as pontas possíveis para medir no padrão corrente. • A ferramenta foi movida NÃO.
• Selecionar a ponta T1A0B0 e calibrar no padrão 2. • A ferramenta foi movida SIM.
• Selecionar as demais pontas e medir no padrão corrente. • A ferramenta foi movida NÃO.
Criar um programa de auto calibração:
É muito comum quando se tem um magazine de troca de pontas (Alterador de Sensores), ou quando se trabalha com módulo fazer um programa de auto calibração da ponta.
É um programa muito simples, porém é necessária a atenção do operador na confecção, pois a troca das pontas deve ser elaborada com a consciência de que as pontas não se choquem contra o gauge.
Para criar o programa, primeiramente definimos todas as pontas e seus kits juntamente com seus gauges. Clicamos em Insert – Calibrate – Auto calibrate Probe (Inserir – Calibração – Auto Calibração da Ponta).
AUTOCALIBRATE/PROBE, PARAMETER_SET=ALL-TIPS-WITH-DEFAULTS, QUALTOOL_MOVED=NO, SHOW_SUMMARY=NO, OVERWRITE_RESULTSFILE=NO
Vamos até o programa onde está escrito o comando e apertamos a tecla coringa F9 Aparecerá a seguinte janela:
Nesta janela podemos configurar se a ferramenta de qualificação foi movida (Qualification Toll Has Moved).
Podemo selecionar o kit de parâmetro da ponta que será calibrado, ou calibrar todas as pontas com o padrão (ALL-TIPS-WITH-DEFAULT).
Calibração de um magazine
Primeiramente devemos configurar o magazine a ser utilizado. Como os modelos de magazine são muitos, o exemplo que será utilizado é de um magazine TP20, cada magazine é referenciado de maneira diferente, porém as ferramentas que serão apresentada são as mesma para qualquer magazine.
O PC-DMIS abrirá a seguinte janela:
Type (Tipo):
Active Probe Changer (Alterador de sensor Ativo): É o tipo de alterador de sensor que está sendo utilizado na máquina. Number of Probe Change: Números de Alternadores (Magazines)
Probe Change Type: É o tipo de alternador
Clicar em TP20 (Que é o nosso Exemplo).
Clicar em aplicar. Aparecerão novas guias na janela.
Nesta janela clicamos em Calibrate (Calibrar).
O PC-DMIS irá pedir que o operador toque os seguintes pontos:
P1: Ponto frontal entre as portas 1 e 2. P2: Ponto Superior entre as portas 3 e 4. P3: Ponto frontal entre as portas 5 e 6.
Após o toque do ponto P3, a máquina automaticamente irá repetir P3, P2 e P1 nesta ordem como também medir os pontos P4 e P5 em modo DCC.
Agora vamos determinar o ponto de montagem. Clicar em ponto de montagem (Mount Point).
O Active probe changer, é o magazine ativo no momento. Podemos também configurar o melhor angulo para troca da ponta em Probe Head Wrist Angle.
O Mount Point é o ponto de montagem do apalpador, é um ponto no espaço onde o apalpador para para fazer a troca da ponta.
O Mount point deve ser um ponto distante do magazine, para que não haja colisão na troca da ponta.
Uma vez configurado o ponto de montagem, devemos detrminar as pontas para cada slot do magazine.
Para determinar as posições das pontas nos slots bata acessar o slot que deseja e clicar em NO
PROBE e definir qual ponta vai ficar neste slot.
Podemos adicionar várias configurações pontas em um único slots, mas esta configuração só e somente só dever estar indicada em um slots durante o processo de medição
8. Seno Diretor e Definições de Vetores
Seno diretor é o valor de indicação do ângulo e comprimento significativo em relação ao eixo. O vetor significativo do eixo X é I, do eixo Y é J e do eixo Z é K.
O Valor grandeza I, J, K será expresso pelo seno ou cosseno do ângulo que representa. Exemplo, um vetor paralelo ao eixo Z, sentido positivo da CMM, será expresso assim:
I = 0 J = 0 e K = 1, pois o comprimento significativo do vetor é paralelo ao eixo Z. Imagine uma peça posiciona no centro da máquina onde será medida o plano superior.
A medição do plano será realizada por pontos que terão um vetor de saída similar ao eixo z máquina. A média destes vetores resultará no vetor do plano que é similar ao eixo Z máquina.
Os ângulos resultantes serão AX= 90º, AY= 90º e AZ= 0º, ou valores muito aproximados disto, pois nossa superfície pode não estar exatamente nivelada com os eixos da máquina.
Se formos consultar o círculo trigonométrico do Seno teremos os valores de cada ângulo. A partir de agora, vamos convencionar que o ângulo do vetor em relação à x (AX) será chamado de I. O ângulo do vetor em relação à y (AY) será chamado de J e o angulo do vetor em relação à z (AZ) será chamado de K.
I é o ângulo de x AX, portanto ângulo de 90. Então o vetor I do plano é igual a zero, porque o seno 90 é igual a zero.
J é o ângulo de y AY, portanto ângulo de 90. Então o vetor J do plano é igual a zero, porque o seno de 90 é igual a zero.
K é o ângulo de z AZ, portanto ângulo de 0. Então o vetor K do plano é igual a um, porque o seno de 90 é igual a um.
Para todos o elementos geométricos calculados e medidos no PC-DMIS utilizam a mesma regra. Quando o ângulo é complementar utiliza-se da regra do cosseno.
Um vetor (geométrico) é uma classe de objetos matemáticos (segmentos) com a mesma direção, mesmo sentido e mesmo módulo (intensidade).
• O sentido é dado pelo sentido do movimento.
• O módulo é o comprimento do segmento, onde seu centróide é representado por XYZ. O sentido de movimento é dado pela direção do primeiro e do segundo toque, quando o vetor for resultante de uma reta.
Quando este mesmo vetor resultante for inclinado em dois eixos a 45 graus em X e Y, seu cosseno diretor será I=0.7071 I=0.7071 e K=0. O valor expresso será do seno do ângulo indicado.
9. Modo Sugestivo do PC-DMIS (Guess Mode)
O Guess mode é o método inventado pelo PC-DMIS, para sugerir ao usuário da tridimensional, que ele faça todo o trabalho manual, sem a obrigação de chamar uma função no programa. Através da similaridade dos vetores, o PC-DMIS entende qual elemento foi medido e gera esta medição na janela de programa. O método que o PC-DMIS utiliza é muito simples. Quando o usuário mede um plano, os vetores de saída são similares, portanto 3 vetores similares o PC-DMIS já entende que é um plano.
Utilizando o mesmo princípio, agora medindo um círculo, veremos que os vetores não são similares e sim opostos. Então o PC-DMIS calcula um círculo.
O método de detecção da saída é imposto pelo apalpador que envia dois sinais ao PC-DMIS, sendo um deles o ponto tocado e o outro no alguns milissegundos após o deslocamento da maquina.
É muito comum, principalmente em máquinas manuais, quando não se tem elementos em situações favoráveis de medição, o PC-DMIS calcular o tipo de elemento errado. Nesse caso podemos forçar o elemento afirmando para o PC-DMIS que os pontos foram medidos de forma correta. Para forçar o elemento após tê-lo medido, o usuário deve clicar em Edit – Override Guess (Editar – Substituir Estimativa), selecionando o elemento correto.
Podemos também forçar o elemento selecionando o elemento antes de medir na barra medição.
Os elementos em Guess Mode são rasgo quadrado, rasgo redondo, ponto, linha, plano círculo, cilindro, cone e esfera.
Nos Braços de medição, é necessário orientar se o elemento de medição é um elemento plano ou um elemento circular, porque o braço trabalha com encoder esférico e não possui os eixos físicos perpendiculares.
Para habilitar a orientação utilizamos as funções Flat Guess Mode (sugestão de elementos planares) e Round Guess Mode (sugestão de elementos circulares).
Os elementos geométricos estão divididos em dois grupos. Elementos bidimensionais e elementos Tridimensionais.
10.
Elementos Geométricos (Definições)
Elementos Bidimensionais: Ponto
O ponto é o elemento geométrico com vetor de saída e posição. O ponto tem a saída apenas de suas coordenadas.
PNT1 =ELEMENTO/PONTO,CARTESIANO TEÓR/<X,Y,Z>,<I,J,K>
REAL/<X,Y,Z>,<I,J,K> MED/PONT,1
TOQUE/BASICO,NORMAL,<X,Y,Z><I,J,K>,<X,Y,Z>,USAR TEÓRICO = SIM FIMDEMED/
Linha ou Reta
A linha é propriamente o vetor. As
coordenadas X,Y,Z da linha são referentes à sua centróide e os vetores I, J, K indicam a direção da linha.
LIN1 =FEAT/LINE,CARTESIAN,UNBOUNDED THEO/<X,Y,Z>,<I,J,K>
ACTL/<X,Y,Z>,<I,J,K> MEAS/LINE,2,WORKPLANE
HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K>,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K>,<X,Y,Z>,USE THEO = YES ENDMEAS/
Circulo
As coordenadas X,Y,Z de um círculo são referentes à sua centróide. O Círculo pode ser externo e interno e seu diâmetro também pode ser medido.
CIR1 =FEAT/CIRCLE,CARTESIAN,IN,LEAST_SQR THEO/<X,Y,Z>,<I,J,K>,D
ACTL/<X,Y,Z>,<I,J,K>,D MEAS/CIRCLE,3,WORKPLANE
HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K>,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K>,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K>,<X,Y,Z>,USE THEO = YES ENDMEAS/
Elementos Tridimensionais: Plano
O plano é o vetor resultante de 3 vetores medidos.
PLN1 =FEAT/PLANE,CARTESIAN,TRIANGLE THEO/<X,Y,Z>,<I,J,K>
ACTL/<X,Y,Z>,<I,J,K> MEAS/PLANE,4
HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES ENDMEAS/
Cilindro
O Cilindro é a média circular de uma medição com no mínimo duas alturas. O vetor do cilindro é dado pelo sentido de apalpação
CYL1 =FEAT/CYLINDER,IN,CARTESIAN,LEAST_SQR THEO/<X,Y,Z>,<I,J,K>,D,A
ACTL/<X,Y,Z>,<I,J,K>,D,A MEAS/CYLINDER,6
HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES ENDMEAS/
Cone
O Cone é a média circular de uma medição com no mínimo duas alturas, com uma abertura angular . O vetor do cone é sempre voltado para o diâmetro maior.
CYL1 =FEAT/CONE,IN,LENG
THEO/<X,Y,Z>,<I,J,K>,D,Ang ACTL/<X,Y,Z>,<I,J,K>,D,Ang MEAS/CONE,6
HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES ENDMEAS/
Esfera
A esfera é um elemento dinâmico. Um elemento dinâmico significa que ele esta em movimento e tem todos os vetores para todas as direções ao mesmo tempo. É por isso que utilizamos a esfera para calibrar uma ponta que também é esférica.
SPH1 =FEAT/SPHERE,CARTESIAN,OUT THEO/<X,Y,Z>,<I,J,K>,D ACTL/<X,Y,Z>,<I,J,K>,D MEAS/SPHERE,5
HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K,<X,Y,Z>,USE THEO = YES ENDMEAS/
11.
Criação de Sistema de Coordenadas (Alinhamento)
Sistema de Coordenadas
René Descartes, também conhecido como Cartesius, foi um filósofo e um matemático francês. Notabilizou-se, sobretudo pelo seu trabalho revolucionário da filosofia, tendo também sido famoso por ser o inventor do sistema de coordenadas cartesiano, que influenciou o desenvolvimento do Cálculo moderno. Chamamos "Sistema de Coordenadas Cartesianas" a um esquema reticulado necessário para especificar pontos num determinado "espaço" com dimensões.
Aplicado ao sistema podemos ter mais eixos, sempre perpendiculares entre si, e com uma convenção cartesiana obedecendo à regra da mão esquerda. Os três eixos perpendiculares no espaço podem se mover segundo esta regra.
Aplicando-se a regra a um sistema de medição por coordenadas composto por três eixos, como a CMM, temos os eixo X como o eixo transversal, Y como o eixo longitudinal e Z como eixo perpendicular. O giro entre estes eixos deve ser realizado sempre sentido anti-horário para obedecer ao posicionamento entre os eixos.
Este mesmo sistema é aplicado em peças e sistemas complexos, para medição.
O sistema de Coordenadas de um automóvel, por exemplo, é a máquina tridimensional invertida, de forma que se formos medir uma porta, podemos reproduzir sua montagem no veículo.
Entendendo O CMM: O Sistema de Coordenada
O sistema de coordenada, nos deixa localizar características relativas as outras características em peças a ser medidas. Um sistema de coordenada é similar a uma planta de um bairro que ao longo de suas extremidades mostram réguas que representam a localização geográfica da planta. Esta combinação de duas ou mais réguas perpendiculares é chamada coordenada e representa um lugar específico relativo aos outros.
Neste exemplo temos um mapa de rua com edifícios mostrados na figura. Caminhar para seu quarto de hotel, no Hotel Ritz até a estação de trem (sua origem), você caminha 2 blocos ao longo de rua Elm, 4 blocos na rua Maple e para cima 3 andares no Ritz.
Esta localização também pode ser descrita pelas coordenadas 4-E-3 no mapa e pode ser correspondida ao X, Y e Z nos eixos da maquina de coordenadas.
Entendendo uma CMM: Uma CMM trabalha do mesmo modo como seu dedo quando localiza mapa coordena; sua forma de 3 eixos de coordenada (X, Y, Z). Em vez de um dedo, o CMM usa um apalpador para medir pontos em uma peça. Cada ponto na peça faz parte de um sistema de coordenadas tridimensional. A CMM combina os pontos medidos para formar elementos, que podem ser relacionados com todas as outras características.
O Sistema de Coordenada da Máquina
Há dois tipos de sistemas de coordenada no mundo da CMM. O primeiro é chamado de sistema de coordenadas máquina. Aqui, a terna cartesiana X, Y, e Z está em referência a um ponto qualquer no sistema. Olhando a máquina de frente, as coordenadas do eixo X crescem para direita, as coordenadas do eixo Y crescem para frente e as coordenadas do eixo Z crescem para cima. X e Y são dois eixos perpendiculares planificados sendo que X é o eixo transversal e Y o eixo longitudinal. Z é um eixo vertical perpendicular aos outros 2.
Obs: Este é geralmente o sistema máquina mais comum atualmente. Dependendo do anos de fabricação, marca e sistema utilizado, esta informação será diferente.
O Sistema de Coordenada de Peça
O segundo sistema de coordenada é chamado o Sistema de Coordenadas da Peça, onde os 3 eixos relacionam ao datums ou características da peça. O sistema de coordenadas da peça é independente do sistema de coordenadas da máquina, a quantidade de sistemas de coordenadas da peça é infinita.
Ao criar este sistemas do coordenadas podemos “torcer” toda a máquina para que fique alinhada com o seu sistema
O que é Alinhamento?
Com o software PC-DMIS podemos criar este sistema de coordenadas de peças matematicamente, relacionando sistemas paralelos e rotacionando ao mesmo tempo.
O processo de relacionar os dois ou mais sistemas de coordenadas é chamado alinhamento. Com um mapa de rua, nós fazemos isto automaticamente virando o mapa de forma que isto é paralela a rua, ou para uma direção da bússola (i.e., norte). Quando nós fazemos isto, nós estamos nos localizando de fato para o sistema “de coordenada do” bairro.
O que é um Datum?
Um datum é uma localização de referência. Nós usamos datums como guias de referência para chegarmos a determinado lugar. No mapa, o Hotel de Ritz é um datum, como também as ruas, a estação de trem, o museu e o restaurante. Assim, usando uma origem de referência, datums, direções e distancia, podemos informar as pessoas tudo o que elas precisam para se mover de um lugar ao outro. Por exemplo, sair da estação de trem (origem) para o restaurante, você caminha 2 quarteirões sentido norte na Rua Elm (datum), vá direito, e caminhe 2 quarteirões ao leste na rua Maple (datum).
Na metrologia é dado no desenho todos os datuns necessários para medição de uma peça, por exemplo o plano superior, a linha lateral, o circulo central e o ponto de canto. Para determinarmos a distância em uma peça devemos referenciá-la em relação aos datums.
A regra geral de alinhamento é a regra 3-2-1. Esta regra é descrita abaixo com o primeiro exercício de alinhamento. Nivelar significa alinhar um eixo primário da máquina com um elemento primário de alinhamento. Rotacionar significa girar os dois eixos planares secundários para qual se alinhem a algum eixo da máquina. Origem é o ponto de partido no eixo x, y e z.
Vamos considerar os seguintes elementos para executar a regra 3-2-1.
Pontos para Nivelar (Level) ou Elemento Tridimensional para Nivelar (Level) ou Elementos Primários
Pontos para Alinhar/Girar (Rotate) – Elemento Tri ou Bidimensional para Alinhar/Girar (Rotate) ou Elementos Secundários.
Elemento de Origem nos eixos X, Y, Z
3 Pontos 3 Esferas
Plano Cilindro Cone Linha 3D
Plano Cilindro Cone
Vamos propor o seguinte alinhamento baseado na regra principal 3-2-1, conforme descrito abaixo:
O desenho propõe um nivelamento com o plano A e a rotação com a linha B. Vamos então tocar na peça:
Tocamos 4 pontos sobre o plano A e concluindo a tecla Done (RTN Screen) ou End do teclado, teremos escrito no programa um plano.
PLN1 =FEAT/PLANE,CARTESIAN,TRIANGLE THEO/<114.684,53.389,0>,<0,0,1> ACTL/<114.684,53.389,0>,<0,0,1> MEAS/PLANE,4
HIT/BASIC,NORMAL,<45.127,82.037,0>,<0,0,1>,<45.127,82.037,0>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<43.79,20.242,0>,<0,0,1>,<43.79,20.242,0>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<183.781,93.373,0>,<0,0,1>,<183.781,93.373,0>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<186.036,17.903,0>,<0,0,1>,<186.036,17.903,0>,USE THEO = YES ENDMEAS/
Vamos entender o que esta escrito na janela de edição.
Na primeira linha temos a identificação do elemento lado esquerdo PLN1 e o elemento em questão é um plano medido no sistema cartesiano. O triângulo é o tipo de visualização do elemento sobre a tela.
PLN1 =FEAT/PLANE,CARTESIAN,TRIANGLE
Na linha seguinte temos os valores teóricos que estão dispostos da seguinte maneira: THEO/<X,Y,Z>,<I,J,K>.
THEO/<114.684,53.389,0>,<0,0,1>
Na linha seguinte temos os valores medidos (atuais/ REAIS) que estão dispostos da seguinte maneira:
ACTL/<X,Y,Z>,<I,J,K>.
ACTL/<114.684,53.389,0>,<0,0,1>
Na linha seguinte temos a descrição de quantos pontos foram utilizados para medir tal elemento e se o mesmo foi gerado a um plano de trabalho ou não. MEAS/PLANE,4.
Abaixo temos os toques que foram adquiridos para medição do elemento, sendo que no terceiro bloco da sentença estão os valores de objetivos e se o operador vai utilizar os teóriocos ou não.
HIT/BASIC,NORMAL,<X,Y,Z>,<I,J,K>,<X,Y,Z>,USE THEO = YES
Já temos o plano de referência A. Agora temos que medir a linha de referência B.
Tocamos dois pontos sob a linha de referência B e depois concluir a linha conforme o elemento anterior
LIN1 =FEAT/LINE,CARTESIAN,UNBOUNDED THEO/<50.009,0,-12.393>,<1,0,0> ACTL/<50.009,0,-12.393>,<1,0,0> MEAS/LINE,2,WORKPLANE
HIT/BASIC,NORMAL,<50.009,0,-12.558>,<0,-1,0>,<50.009,0,-12.558>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<200.642,0,-12.227>,<0,-1,0>,<200.642,0,-12.227>,USE THEO = YES ENDMEAS/
A maneira como o PC-DMIS escreve os elementos na janela de edição de um,a maneira padrão.
Agora temos que tocar um ponto de Origem, assim teremos um alinhamento clássico Plano – Linha – Ponto.
Após tocar, concluir o ponto conforme o elemento anterior
PNT1 =FEAT/POINT,CARTESIAN
THEO/<0,7.797,-20.995>,<-1,0,0> ACTL/<0,7.797,-20.995>,<-1,0,0> MEAS/POINT,1
HIT/BASIC,NORMAL,<0,7.797,-20.995>,<-1,0,0>,<0,7.797,-20.995>,USE THEO = YES ENDMEAS/
Agora já temos os elementos necessários confecção do sistema de coordenadas da peça: Já podemos então entrar em alinhamento através do atalho CTRL+ALT+A ou clicando em inserir – alinhamento – novo.
Então se abrirá janela de alinhamento:
Seleciona-se então o Plano PLN1 e nivelamos clicando no botão LEVEL, escolhendo corretamente o eixo ZPLUS.
O segundo passo é selecionar o eixo de alinhamento (rotação) da linha, obedecendo o eixo de nivelamento que esta na caixa de seleção about, clicando em Rotate.
Agora que a nossa peça já está nivelada e alinhada, devemos posicionar a origem. A oigem do eixo Z é o plano pois em toda sua tensão a coordenada Z deste plano é zero.
Selecionamos o plano e depois clicamos em Origem, aplicando sobre o eixo Z.
A linha LIN1 está alocada sobre o eixo X porém ela é em toda a sua extensão a coordenada zero do eixo Y.
Selecionamos a linha X e determinamos sua origem em Y.
12. Alinhamentos
Alinhamento Planos + 2 Furos
Neste tipo de alinhamento, os elementos da regra 2 são os dois furos, alinhados ou formando o eixo de alinhamento entre si.
Devemos medir o plano e os dois furos.
STARTUP =ALIGNMENT/START,RECALL:,LIST=YES ALIGNMENT/END
MODE/MANUAL
FORMAT/TEXT,OPTIONS, ,HEADINGS,SYMBOLS, ;NOM,TOL,MEAS,DEV,OUTTOL, , LOADPROBE/Treino
TIP/T1A0B0, SHANKIJK=0, 0, 1, ANGLE=0 PLN1 =FEAT/PLANE,CARTESIAN,TRIANGLE
THEO/<114.684,53.389,0>,<0,0,1> ACTL/<114.684,53.389,0>,<0,0,1> MEAS/PLANE,4
HIT/BASIC,NORMAL,<45.127,82.037,0>,<0,0,1>,<45.127,82.037,0>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<43.79,20.242,0>,<0,0,1>,<43.79,20.242,0>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<183.781,93.373,0>,<0,0,1>,<183.781,93.373,0>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<186.036,17.903,0>,<0,0,1>,<186.036,17.903,0>,USE THEO = YES ENDMEAS/
CIR1 =FEAT/CIRCLE,CARTESIAN,OUT,LEAST_SQR THEO/<25.342,25.586,0>,<0,0,1>,25.594,0 ACTL/<25.342,25.586,0>,<0,0,1>,25.594,0 MEAS/CIRCLE,4,WORKPLANE
HIT/BASIC,NORMAL,<38.139,25.586,0>,<1,0,0>,<38.139,25.586,0>,USE THEO = YES MOVE/CIRCULAR
HIT/BASIC,NORMAL,<25.342,38.383,0>,<0,1,0>,<25.342,38.383,0>,USE THEO = YES MOVE/CIRCULAR
HIT/BASIC,NORMAL,<12.545,25.586,0>,<-1,0,0>,<12.545,25.586,0>,USE THEO = YES MOVE/CIRCULAR
HIT/BASIC,NORMAL,<25.342,12.788,0>,<0,-1,0>,<25.342,12.788,0>,USE THEO = YES ENDMEAS/
CIR2 =FEAT/CIRCLE,CARTESIAN,IN,LEAST_SQR THEO/<203.199,25.4,0>,<0,0,1>,25.4 ACTL/<203.199,25.4,0>,<0,0,1>,25.4 MEAS/CIRCLE,4,WORKPLANE
HIT/BASIC,NORMAL,<190.499,25.4,0>,<1,0,0>,<190.499,25.4,0>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<203.199,38.1,0>,<0,-1,0>,<203.199,38.1,0>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<215.899,25.4,0>,<-1,0,0>,<215.899,25.4,0>,USE THEO = YES HIT/BASIC,NORMAL,<203.199,12.7,0>,<0,1,0>,<203.199,12.7,0>,USE THEO = YES
Em alguns softwares geométricos, seria necessário construir uma linha B – C entre os furos, porém no PC-DMIS isto não é necessário, pois a função rotate permite a seleção de um ou mais elementos.
Depois selecionamos os dois furos para alinhar escolhendo o sentido de rotação de acordo com com a seleção dos furos
Exemplo: CIR1 (1) PARA CIR2 (2) SENTIDO DE ROTAÇÃO XPLUS SOBRE ZPLUS
Depois selecionamos a origem. A origem pode ser de mais de um eixo por elemento.
Assim está concluído o alinhamento Plano + 2 furos.
O que é Rotação?
Nem todos o datums estão em ângulos retangulares em relação a outros datums. Por exemplo, olhando seu mapa de rua, você vê que o Museu é localizado em uma rua que é inclinada em relação as ruas do Hotel, Restaurante e Estação de Trem. Assim determinar qual é a distância do Hotel para o Museu, você tem que transladar sua origem primeiro para o Hotel e então girar o sistema de coordenadas para que a rua onde o museu está localizado fique paralela ao sistema. Agora você pode medir a distância facilmente do Museu ao Hotel.
O mesmo procedimento exato aplica ao peça. A distância entre os dois furos na peça pode ser medida uma vez a origem original é transladada ao furo menor e o sistema de coordenas é rotacionado 45°. matematicamente agora temos o sistema ao longo do eixo Y e a distância pode ser calculada automaticamente.
Rotação Teórica
O alinhamento com rotação teórica é utilizado quando os elementos de referencia estão inclinados, porém as cotas e coordenadas expressas no desenho de projeto não são inclinadas.
Primeiramente, quando o desenho não expressa o ângulo devemos calcular, utilizando razões trigonométricas. Para isso devemos ter as coordenadas dos furos.
Se Extrairmos a figura dos elementos envolvidos veremos que ela é um triângulo retângulo onde sabemos os comprimentos do catetos.
Em uma relação matemática onde temos os dois catetos e devemos descobrir o angulo, utilizamos a função tangente.
Tg ? = Cateto Oposto Tg ? = 25,4 Tg ? = 0,166557 ? = 9,4562º Cateto Adjacente 152,5
No campo Offset angle, eu preencho o valor da roração.
Preencher o campo com o valor do ângulo utilizando a regra da mão esquerda ou do parafuso. Rotação sentido horário,o ângulo de rotação é negativo. Rotação sentido anti-horário, o ângulo de rotação é positivo.
A regra do parafuso é uma regra simples, quando eu tenho um parafuso com rosca normal, fixado na mesa da máquina e eu giro este parafuso sentido horário, o parafuso irá acompanhar o eixo Z negativo da máquina, portanto o angulo deve ser negativo. Se eu girar este parafuso sentido horário, teremos o movimento do eixo Z posistivo, portanto angulo positivo.
Ponto em Off-set
É possivel também que desenho não peça uma rotação e sim um deslocamento em off-set pela coordenada de 25,4. Neste caso, criamos um primeiro sistema de coordenadas, fixando o alinhamento pelos dois elementos que estão deslocados. Em seguida criamos um ponto de off-set na barra de construção ponto.
Clicamos em off-set:
Após termos criado o ponto off set, devemos criar o sistema de coordenada da peça tendo como elementos de rotação o CIR1 e o Ponto de Off Set,
Linha em Off-set
É possivel também que desenho não peça uma rotação e sim um deslocamento em off-set pela coordenada de 25,4. Neste caso, também podemos construir uma linha deslocada.
Clicamos em off-set:
E informamos o deslocamento entre os elementos.
Plano 3 Níveis (Plano de Off-Set)
Quando o desenho solicita um nivelamento em plano com dois ou mais níveis, devemos construir este plano atípico.
No PC-DMIS, temos a possibilidade de calcular um plano três níveis por nominais, ai eu digito as coordenadas 0, 21 e -1 e o software irá calcular o vetor.
Posso também indicar um vetor e automaticamente o PC-DMIS calculara a distancia entre os níveis.
Devemos clicar na barra de construção amarela, construção de plano.
Clicamos em plano de off-set.
Plano três níveis é um plano de offset.
Podemos calcular o plano de 3 nïveis de duas formas diferentes. Por off-set, onde iremos indicar o valos de diferença de nivelamento entre os pontos ou simplesmente suas nominais.
Por nominais, onde iremos indicar os valores de I,J,K do plano vigente e as coordenadas de baricentro do plano.
Alinhamento Iterativo
A lógica para o alinhamento iterativo e simples como a regra 3-2-1. Devemos criar um programa com os elementos, que certamente devem possuir vetores e três coordenadas.
O PC-DMIS irá realizar iteratividade até que o alinhamento atinja uma tolerância determinada. O procedimento é o seguinte: Primeiramente, criamos os elementos com suas respectivas nominais. Quando falamos em alinhamento iterativo devemos ter exatamente as nominais dos elementos bem como as suas normais (vetores).
Para criarmos os elementos do alinhemanto utilizamos a função auto elemento que se encontaram na barra de cor lilas. Geralmente este tipo de alinhamento é utilizado quando temos um dispositivo locado por 3 esferas ou quando temos o modelo matemático da peça.
Depois de criamos os elementos, medimos e vamos verificar que as coordenadas dos elementos são muito diferentes das coordenadas teóricas que foram criadas. Abrimos a janela do alinhamento e clicamos em alinhamento Iterative.
• Seleciona-se os 3 elementos do nivelamento e clicamos em select.
