Logiciel de métrologie

Le logiciel de mesure WinWerth permet d’utiliser la machine efficacement et de manière ergonomique. L’expansion du chemin d’accès et du mode de distribution des items pour traiter tous les éléments géométriques standards élimine la nécessité d’un positionnement manuel et chronophage du sensor.

L’utilisation d’appareils équipés des capteurs les plus divers, mais aussi l’analyse de données volumétriques et de nuages de points sont possibles avec WinWerth® dans une combinaison unique. Le logiciel de traitement d’image Werth est basé sur 40 ans d’expérience et constitue la base de la technologie de capteurs de traitement d’image pour machines à mesurer tridimensionnelles probablement le plus performant à l’heure actuelle. Aussi bien les capteurs de distance optiques, les palpeurs conventionnels en mode point unique ou scanning, le Werth Fasertaster®, la tomographie informatisée à rayons X ou encore les appareils combinant plusieurs capteurs sont pris en charge par le concept unifié. Les points de mesure, les images 2D ou les données volumétriques peuvent également être évalués confortablement en ce qui concerne les propriétés géométriques ou avec une comparaison des valeurs théoriques et réelles.

Les algorithmes d’évaluation certifiés par le PTB garantissent des résultats de mesure corrects. Toutes les informations souhaitées sont représentées dans le graphique : Modèles CAO avec données PMI, volumes voxels, nuages de points de mesure, représentations d’écarts avec code couleur issus de comparaisons 3D théorique/réel, images vidéo, éléments de mesure et de calcul ainsi que des drapeaux avec valeurs théoriques et réelles, tolérances et écarts. Pour répondre aux exigences les plus diverses, le logiciel dispose d’une structure modulaire. Il est possible d’utiliser différents appareils, du simple projecteur de mesure à la machine à mesurer tridimensionnelle complexe multi-axes avec capteurs multiples ou encore avec des capteurs de tomographie à rayons X.

Les machines à mesurer tridimensionnelles modernes couvrent un large éventail de tâches plus ou moins complexes. La qualification des opérateurs d’appareils s’étend du collaborateur peu formé, qui ne détermine qu’occasionnellement quelques mesures; au spécialiste qui, exploitant toutes les possibilités techniques, traite également des tâches de mesure très difficiles. Les modes de travail très différents sont parfaitement pris en charge par la structure du logiciel WinWerth® pour l’utilisation des appareils. Il existe par exemple plusieurs niveaux d’accès,qui sont adaptées aux différents niveaux de qualification des opérateurs. Des interfaces avec des systèmes de CAO pour l’importation des données théoriques et avec des systèmes CAQ pour l’analyse statistique permettent d’intégrer de manière adaptée les machines à mesurer tridimensionnelles dans les structures logicielles des entreprises.

Mesure graphique et interactive simple

Le traitement d’images mesure presque tout seul

Dans la pratique, il s’agit souvent de déterminer « rapidement » quelques dimensions de pièces de fabrication. Cette tâche est également effectuée par des collaborateurs qui ne s’occupent pas en permanence de l’utilisation des machines à mesurer tridimensionnelles. Pour permettre un travail efficace dans cet environnement, l’utilisation est limitée au strict nécessaire. L' »intelligence » du logiciel de mesure WinWerth® prend alors en charge par exemple. La détermination exacte de la zone de l’objet à saisir, la sélection de l’élément géométrique à mesurer (par ex. ligne droite, cercle, point d’angle) ainsi que les algorithmes de combinaison pour déterminer les propriétés géométriques telles que les distances, les angles et les diamètres.

Les points de mesure sont automatiquement répartis

Pour les tâches de mesure plus compliquées, la procédure décrite ci-dessus ne suffit plus. L’opérateur peut donc prendre en charge lui-même certaines parties des opérations qui se déroulent en fait automatiquement (placer une fenêtre, sélectionner un élément) et se familiariser progressivement avec la commande plus détaillée des opérations de mesure.

Pour aider, des points de mesure ou des pistes de scan sont automatiquement répartis sur les éléments géométriques à mesurer, par exemple sous forme de cercles, de génératrices, d’étoiles ou de spirales, en tenant compte des trajets de contournement nécessaires. Ainsi, on établit d’abord le déroulement complet de la mesure, y compris l’évaluation, hors ligne à l’aide du modèle CAO ou en ligne avec les nombres de points minimaux pour l’élément géométrique concerné.

Les points de mesure et les pistes de balayage peuvent être déplacés, supprimés ou ajoutés ultérieurement à l’aide de la souris ou d’une boîte de dialogue. Les séquences de mesure prédéfinies de cette manière peuvent être enregistrées et appelées en tant que séquence automatique en cas de répétition.

Programmation de processus de mesure complexes

Représentation du plan de contrôle adaptée à l’utilisateur dans l’interface utilisateur

La programmation des séquences de mesure est assistée par les outils correspondants du logiciel de mesure WinWerth®. Les capteurs sont directement sélectionnés sur l’interface utilisateur de la machine à mesurer tridimensionnelle multisensors. Un « arbre des caractéristiques » représente le plan de contrôle et donc la structure du programme de mesure dans une structure arborescente. Les relations entre les propriétés géométriques, les éléments géométriques et les paramètres technologiques tels que le type de capteur, le réglage de l’éclairage, la vitesse de balayage, etc. y sont représentées. Algorithme d’évaluation et orientation valable visibles. Parallèlement à l’arbre des caractéristiques, les éléments géométriques et les caractéristiques avec les résultats de mesure correspondants sont également affichés dans la représentation graphique du déroulement de la mesure et dans le protocole de mesure numérique. Les opérations de liaison avec des éléments géométriques (point d’intersection, droite d’intersection) ou des propriétés géométriques (distance, perpendicularité) peuvent être programmées soit dans l’arbre des caractéristiques, soit dans la vue graphique.

Simulation du processus de tomographie avec TomoSim

Avec TomoSim, le processus de tomographie est simulé hors ligne pour la première fois dans un logiciel de mesure tridimensionnelle à partir de données CAO ou d’un nuage de points au format STL. La simulation proche de la réalité, qui tient compte des paramètres CT réglés, permet de calculer un volume, y compris tous les artefacts essentiels. Par exemple, un programme de contrôle de premier échantillon peut être appris sur un poste de travail hors ligne parallèlement à la fabrication de la première pièce et à la réalisation d’autres mesures sur l’appareil à l’aide du logiciel de mesure WinWerth®. TomoSim permet ainsi d’accélérer les processus et de réduire les temps d’arrêt, par exemple pour les appareils TomoScope® fonctionnant en plusieurs équipes.

En plus de l’achèvement de la programmation et de la vérification de la faisabilité à temps pour la réalisation de la première pièce, la simulation du processus de tomographie permet de tester et d’optimiser les paramètres du scanner. À l’aide du volume simulé, il est possible de détecter des artefacts importants, dus par exemple au durcissement du faisceau ou à un nombre insuffisant d’étapes de rotation, et de choisir si nécessaire une correction d’artefact correspondante. Une autre nouveauté est la programmation complète hors ligne d’évaluations basées sur le volume telles que la détection des bavures, l’analyse des retassures, l’analyse de la porosité, la reconnaissance de texte, SurfaceScan Predefined ou dans les coupes de volume.

Tester et modifier facilement

L’arbre des caractéristiques de l’interface utilisateur WinWerth® permet également de contrôler le mode de test et de modification, dans lequel les programmes peuvent être exécutés pas à pas et les modifications complétées. Un éditeur de texte disponible en parallèle permet aux opérateurs expérimentés de saisir ou de modifier directement le code du programme DMIS pendant l’apprentissage des programmes. En sélectionnant une partie du programme avec la souris, il est possible de la définir en tant que boucle pour un traitement répété ou de l’externaliser en tant que sous-programme. La mesure orientée caractéristiques permet de déterminer des mesures de contrôle sélectionnées importantes pour la fonction.

Mesurer avec des données CAO

Simplicité d’utilisation avec CAD-Online®.

Un autre avantage du module CAO intégré dans WinWerth® est qu’il permet d’utiliser les informations CAO pour positionner la machine à mesurer tridimensionnelle. Werth a été le premier fabricant de machines à mesurer tridimensionnelles à présenter cette technique dès le milieu des années 1990 sous le nom de CAD-Online®. L’ensemble du processus de mesure peut être contrôlé en sélectionnant les caractéristiques géométriques sur le modèle CAO. La machine à mesurer se déplace automatiquement vers les positions de mesure générées et effectue des mesures à l’aide des capteurs sélectionnés.

De cette manière, il est possible, par exemple, de saisir automatiquement des points de mesure sous forme de nuages de points à l’aide de palpeurs ou de mesurer des surfaces plus grandes avec le patch 3D Werth ou des capteurs confocaux en juxtaposant automatiquement les mesures individuelles en haute résolution. Les paramètres technologiques tels que le réglage de l’éclairage pour le capteur de traitement d’image peuvent être ajustés par une manipulation directe sur l’instrument de mesure en tenant compte de l’interaction entre l’éclairage, l’objet à mesurer et le système d’imagerie. La modification automatique des séquences de mouvement sur la base de la géométrie de la pièce et de l’appareil ou du capteur permet d’éviter les collisions.

Gagner du temps en programmant avec CAD-Offline®.

Le logiciel de mesure WinWerth® peut également être utilisé sans l’appareil de mesure sur un poste de travail CAD-Offline®. Là encore, Werth a été précurseur et a fourni des solutions à ses clients dès le début des années 1990. Ici, les programmes de contrôle sont créés et testés uniquement sur le modèle CAO. En particulier pour les capteurs tactiles, il en résulte souvent un gain de temps de plusieurs heures lors de la création du programme de mesure sans positionnement sur des points de mesure et des positions de dégagement. La simulation de l’appareil pour la programmation hors ligne s’effectue sur le modèle CAO 3D d’une pièce. La prise en compte des collisions s’effectue en arrière-plan.

CAD-Offline® permet d’économiser du temps machine coûteux. Les plans de contrôle sont déjà terminés lorsque la première pièce ou le premier objet à mesurer est fabriqué. Les facteurs d’influence liés à l’objet à mesurer peuvent alors être retravaillés lors d’un test en mode pas à pas. Il est possible de travailler en ligne et hors ligne à partir d’une seule source, avec un concept de commande cohérent, et de garantir la « justesse » des résultats de mesure. Ce n’est pas le cas des postes de travail de programmation indépendants du fabricant de l’appareil de mesure.

Les informations du PMI facilitent le travail

De nombreux systèmes de CAO offrent désormais la possibilité d’intégrer des données PMI (Product and Manufacturing Information). Les jeux de données CAO qui en résultent contiennent, en plus de la description géométrique des éléments CAO, les cotes définies par le concepteur. Lors de la sélection des propriétés géométriques, le logiciel de mesure WinWerth® répartit des points de mesure ou des pistes de scan sur tous les éléments géométriques à associer pour trouver une solution, et le processus de mesure est créé au moins en partie automatiquement. En raison des exigences accrues lors de la création du modèle CAO, cette solution est malheureusement encore peu répandue.

Si le processus de mesure complet doit être généré de manière entièrement automatique, tous les paramètres nécessaires doivent être enregistrés dans les données PMI ou être déterminés automatiquement par le logiciel de mesure. Si ces conditions sont remplies, les séquences de mesure complètes pour la mesure d’outils métalliques à tolérances étroites destinés à la fabrication de moules d’injection pour lentilles de contact peuvent par exemple être générées de manière entièrement automatique dans WinWerth®. La mesure est effectuée à l’aide d’une machine à mesurer tridimensionnelle multisensorielle combinant des capteurs de distance optiques et un traitement d’image, et à l’aide d’un axe de rotation et de pivotement automatique pour la pièce à usiner.

Traitement d’images Werth

Exploiter parfaitement les images pour l’optique et la tomographie assistée par ordinateur

Les algorithmes de traitement de l’image, qui permettent d’évaluer le contenu des images et de déterminer les points de mesure, influencent eux aussi considérablement la qualité des résultats de mesure des capteurs de traitement de l’image ou l’évaluation des coupes lors de la tomographie. L’évaluation est aujourd’hui principalement réalisée par du matériel et des logiciels PC. Dans une première étape de traitement, l’image peut être améliorée à l’aide de filtres d’image (optimisation du contraste, lissage des défauts de surface). Cela permet d’obtenir des mesures fiables, même sur des bords difficiles, et un scannage stable en lumière incidente.

Traitement d’image des contours pour une mesure fiable

Lors du traitement de l’image des contours, l’image est considérée comme un ensemble plat à l’intérieur d’une fenêtre d’évaluation. Dans cette image, des contours sont extraits par des algorithmes mathématiques appropriés (opérateurs). Chaque point d’image d’un contour correspond à un point de mesure. Les points de mesure sont alignés comme dans un collier de perles. Cela permet de détecter et de filtrer les contours parasites dus à des structures de surface, des éclats et des salissures lors de la mesure (filtre de contour), sans modifier la forme des contours. Ce qui est important pour l’utilisation pratique, c’est que plusieurs contours peuvent être distingués à l’intérieur d’une zone de capture et que celui qui est souhaité peut être sélectionné. Cela permet une détection fiable des contours, même avec de grandes tolérances, et un scannage stable en lumière transmise. Les systèmes modernes interpolent dans une étape ultérieure les coordonnées des points de mesure à l’intérieur de la grille de pixels et permettent ainsi une plus grande précision.

Scanning à balayage : résolution indépendante de la plage de mesure

Les contours plus grands que le champ de vision de l’objectif correspondant peuvent être saisis dans leur ensemble par le suivi automatique des contours en liaison avec les axes CNC de la machine à mesurer tridimensionnelle (scanning des contours). Ce procédé de scanning est bien adapté pour contrôler un petit nombre de contours relativement grands, par exemple sur des outils de poinçonnage.

Une autre méthode pour saisir de plus grandes zones de la pièce est le « scanning à balayage HD » (brevet). Dans ce cas, le capteur de traitement d’image prend des images de la pièce à haute fréquence pendant le mouvement. Celles-ci sont superposées par rééchantillonnage pour former une image globale pouvant atteindre 4000 mégapixels (état 2021). Lors de l’évaluation « dans l’image », il est alors possible de mesurer par exemple 100 alésages en 3 secondes. La précision est également améliorée par la mesure de zones même étendues avec un fort grossissement et par le calcul de la moyenne sur plusieurs images, ce qui améliore le rapport signal/bruit. Le procédé peut être adapté aux exigences de la tâche de mesure.

Avec le scanning par balayage HD P, l’acquisition d’images uniquement sur les zones d’intérêt à l’aide d’une trajectoire prédéfinie permet de réduire à nouveau le temps de mesure et la quantité de données par rapport au scanning rectangulaire de l’ensemble de la pièce avec le scanning par balayage HD N. Sur les appareils à axe rotatif, le scanning par balayage HD Rotary permet l’acquisition d’images pendant la rotation avec des mesures sur l’image « développée » de l’ensemble de la surface de l’enveloppe des pièces à symétrie de rotation.

Capteur de coupe volumétrique

Grâce au traitement d’image de contour 2D et aux filtres de traitement d’image correspondants, il est également possible de mesurer dans n’importe quelle coupe du volume du scanner ou du nuage de points. Cela permet notamment de mesurer très facilement des pièces composées de plusieurs matériaux.

Méthodes de mesure spéciales pour la tomographie assistée par ordinateur

Augmentation de la résolution et extension de la plage de mesure grâce au grille

Dans la tomographie à balayage, plusieurs sections de l’objet à mesurer sont saisies successivement et les piles d’images correspondantes sont enregistrées. Il est possible de scanner le long de l’axe de rotation (X-raster), perpendiculairement à l’axe de rotation (Y-raster) et dans les deux directions (XY-raster). Pendant l’évaluation, les informations correspondantes sur les pixels ou les voxels sont assemblées pour l’ensemble de l’objet. Cette opération s’effectue sans stitching, uniquement à l’aide des axes de coordonnées de haute précision. L’acquisition d’une petite pièce à un grossissement plus élevé avec plusieurs pas de trame permet d’augmenter la résolution, tandis que l’acquisition d’une grande pièce en plusieurs sections élargit la plage de mesure.

Tomographier des sections excentriques à haute résolution et les relier par la technique de mesure avec Multi-ROI-CT

La tomographie excentrique permet de placer la pièce à usiner comme on le souhaite sur le plateau tournant (brevet). Il n’est plus nécessaire d’aligner la pièce, ce qui prend du temps et augmente le confort d’utilisation. La tomographie de détail ou tomographie ROI (ROI : Region of Interest) permet de mesurer des zones partielles de l’objet à mesurer avec une haute résolution, sans avoir à saisir l’ensemble de l’objet à mesurer avec une haute résolution, par exemple avec la tomographie à balayage, ce qui nécessite beaucoup de temps et de mémoire. La tomographie multi-ROI offre une combinaison des avantages de la tomographie excentrique et de la tomographie de détail. Il est également possible de sélectionner plusieurs zones partielles à haute résolution à n’importe quelle position dans l’objet à mesurer.

Mesurer des pièces multi-matériaux avec la tomographie à deux spectres

Lors de la mesure par tomographie à rayons X de composants métal-plastique tels que des connecteurs équipés, les broches métalliques provoquent souvent des artefacts dus au durcissement du faisceau et au rayonnement diffusé, ce qui complique les mesures sur le boîtier en plastique. Dans la tomographie à deux spectres, le logiciel de mesure associe deux mesures CT à des tensions cathodiques différentes pour former un volume. Les spectres de rayonnement sont adaptés aux deux matériaux. Grâce à la réduction correspondante des artefacts dans le volume, l’incertitude de mesure diminue lors de la détermination des dimensions entre les différents matériaux. Pour cela, le WinWerth® MultiMaterialScan permet, à l’aide du procédé breveté de subvoxeling, de calculer automatiquement, même pour plusieurs composants métalliques différents, des nuages de points STL séparés pour chaque matériau à partir des données de volume du scanner.

Réduction du temps de mesure grâce à la rotation continue de l’axe de l’appareil avec OnTheFly-CT

Lors de la tomographie en mode marche-arrêt traditionnel, le mouvement de rotation est interrompu pour la prise de chaque image radiographique afin d’éviter tout flou de mouvement pendant l’exposition. La tomographie OnTheFly permet d’économiser les temps morts pour positionner la pièce en tournant en continu. Ce procédé permet d’une part de réduire fortement le temps de mesure pour une même qualité de données, et d’autre part d’améliorer la qualité des données et donc l’incertitude de mesure pour un même temps de mesure.

Automatisation croissante

Mesurer automatiquement des pièces

Indépendamment du mode de création du programme, le processus de mesure peut être exécuté par l’appareil de mesure de manière automatique ou semi-automatique (pour les appareils à fonctionnement manuel). L’appareil peut ainsi être utilisé par des utilisateurs qui ne connaissent pas en détail le processus de contrôle. L’utilisation est réduite à la mise en place des pièces, à la détermination de leur position par la mesure d’un système de coordonnées sur la pièce (avance) et au lancement du programme. Le pré-décollement peut être automatisé, voire supprimé, grâce à l’utilisation de dispositifs de préhension. De tels dispositifs peuvent également recevoir plusieurs pièces à la fois (palettes). Cela permet de réduire les temps de préparation. Le logiciel WinWerth® répète alors automatiquement le processus de mesure aux différents endroits de la palette.

Intégré dans le processus de fabrication

Pour les utilisateurs non formés à l’utilisation des appareils de mesure, WinWerth® offre la possibilité de sélectionner uniquement le numéro de pièce et de lancer un programme automatique avec ce numéro. Cela peut également se faire en scannant un code-barres sur l’ordre de fabrication. Un traitement automatique des pannes aide par exemple en cas de mise en place incorrecte des pièces.

Il est également possible d’intégrer un système de changement de pièces dans le boîtier des machines à mesurer tridimensionnelles TomoScope® sans prendre d’autres précautions en matière de radioprotection. Avec plusieurs palettes déjà équipées, il est ainsi possible d’effectuer des mesures pendant la nuit et le week-end.

Il est également possible d’intégrer un équipement automatique par des dispositifs d’alimentation. Pour cela, les programmes de mesure peuvent être préparés à distance de la machine, à des postes de travail hors ligne. Les pièces sont introduites dans la zone de sécurité du robot via un sas. Les caractéristiques géométriques des pièces telles que les blocs de soupapes, les pièces de boîtier et les pièces moulées sont ainsi déterminées presque toutes les demi-minutes, une comparaison des valeurs de consigne et des valeurs réelles est effectuée avec le nuage de points de mesure d’une pièce maîtresse et les pièces sont contrôlées pour détecter les défauts tels que les bavures. Les résultats de mesure peuvent être déterminés à l’aide d’ordinateurs d’évaluation fonctionnant en parallèle et rassemblés dans un protocole commun, y compris avec les résultats de mesure d’appareils multisensoriels enchaînés.

Accéder de manière ciblée aux résultats de mesure en production avec WinWerth® Scout

L’interface utilisateur WinWerth® Scout permet d’accéder rapidement et facilement à tous les processus de mesure dans l’entreprise. Les ordres de mesure qui sont encore en cours de traitement sont répertoriés dans une liste. On y trouve, à côté du numéro d’identification de l’ordre, le statut actuel, comme par exemple « Ordre lancé », « Tomographie », « Mesure tactile » ou « Evaluation ». Les ordres terminés sont automatiquement déplacés dans une autre liste et marqués d’une couleur correspondant à leur statut : vert pour « en tolérance », jaune pour « limite d’intervention » et rouge pour « hors tolérance ».

Si plusieurs pièces sont mesurées en même temps, on crée un ou plusieurs groupes de pièces. Si l’on clique sur un ordre de mesure dans la liste des mesures terminées, une autre fenêtre s’ouvre avec une liste de tous les groupes de pièces ou pièces mesurées, dont l’état est également représenté par un code couleur.

En cliquant sur le groupe ou la pièce dans la vue en liste, le WinWerth® 3D-Viewer s’ouvre. Pour les groupes de pièces, une représentation d’ensemble des éléments de la pièce apparaît. Les éléments de la pièce sont représentés sous forme de sphères dont la couleur reflète l’état des pièces. En cliquant avec le bouton droit de la souris sur l’élément de la pièce qui vous intéresse, une liste de sélection s’ouvre avec les représentations des résultats pour la pièce concernée.

Comparaison théorique/réel

Les écarts de la pièce par rapport à l’état théorique sont représentés par un code couleur

Pour illustrer l’écart de la géométrie de la pièce par rapport aux valeurs de consigne, une comparaison avec les données CAO avec une représentation des écarts par code couleur dans WinWerth® est appropriée. Cette méthode est impérative pour le contrôle des surfaces de forme libre. Pour la mesure, les zones d’intérêt de l’objet sont scannées ou saisies sous forme de nuage de points. WinWerth® compare ensuite les valeurs mesurées avec le modèle CAO. Le résultat est documenté à chaque fois par une représentation vectorielle ou codée en couleur des écarts par rapport au modèle CAO. Cette évaluation peut être effectuée dans le cadre du processus de mesure sur l’appareil ou en mode hors ligne sur un poste d’évaluation séparé. Les couleurs des points de mesure illustrent l’écart entre la valeur théorique et la valeur réelle. Pour intégrer les tolérances des pièces dans la représentation, on procède à une subdivision en quatre classes de base :

  • positif dans la tolérance
  • négatif dans la tolérance
  • positif hors tolérance
  • négatif hors tolérance

Le montant de l’écart est représenté par un code couleur. L’utilisateur peut également configurer des codes de couleur en fonction de ses besoins.

Toutes les possibilités sont ouvertes pour le choix du système de référence

Selon la tâche à accomplir, le calcul ou la représentation des résultats de mesure s’effectue soit dans un système de coordonnées de référence qui a été mesuré au préalable (par ex. coordonnées du véhicule dans la construction automobile), soit dans un système de coordonnées qui a été créé en ajustant de manière optimale des zones de surface sélectionnées par rapport au modèle CAO.

L’exemple d’une coupe 2D permet de bien illustrer les deux stratégies d’ajustement WinWerth® BestFit et ToleranceFit®. Dans le premier cas, la position des points mesurés est optimisée en minimisant les distances par rapport aux points théoriques. Comme les tolérances des différentes zones de l’objet ne sont pas prises en compte lors de l’ajustement, on constate parfois des dépassements de tolérance, alors que la tolérance pourrait être respectée en déplaçant le système de coordonnées. C’est pourquoi cette méthode n’est que partiellement adaptée au contrôle de la qualité.

Le critère d’optimisation de WinWerth® ToleranceFit® est de maintenir l’écart entre le point de mesure et la limite de tolérance aussi grand que possible ou, si le point de mesure se trouve en dehors de la limite de tolérance, de maintenir le dépassement de la tolérance aussi petit que possible. Les objets reconnus comme défectueux selon le procédé BestFit (présence de zones rouges), mais qui ne sont pas réellement défectueux, peuvent être considérés comme fonctionnels selon le procédé ToleranceFit®. Le contour est contrôlé comme avec un gabarit.

Les résultats de mesure sont réintégrés dans la production

Pour intégrer les écarts mesurés ou calculés dans le processus de fabrication, WinWerth® FormCorrect permet de modifier en grande partie automatiquement les données par défaut. Pour cela, les écarts entre le modèle CAO initial et les données de mesure d’une pièce échantillon sont déterminés et reproduits sur le modèle. Le logiciel de mesure génère alors un modèle CAO corrigé qui permet de compenser les écarts de fabrication systématiques du processus d’injection plastique et d’impression 3D. Contrairement à la rétroaction de surface habituelle, l’application est considérablement simplifiée. En raison de la grande précision, une seule boucle de correction est souvent nécessaire, ce qui permet de réduire considérablement les coûts du processus de développement. Pour des corrections à haute résolution et pour modifier également des surfaces internes, il est recommandé d’utiliser des machines à mesurer tridimensionnelles avec tomographie assistée par ordinateur à rayons X. Une procédure similaire est possible avec le logiciel 2D-BestFit. La correction d’outils peut être utilisée aussi bien lors du rodage de nouveaux outils de coupe (rectification de profil, fraisage de forme) que lors de l’électroérosion à fil pour corriger les écarts de positionnement.

Détection automatique des bavures

Une compétence particulière de Werth : la détection et la mesure automatique des bavures ou des copeaux pendant le processus de mesure. Le résultat est une représentation de l’écart de la bavure avec un code couleur ainsi que la longueur maximale de la bavure. Pour la représentation de l’écart, seuls les endroits où la longueur de la bavure dépasse les limites de tolérance sont affichés, au choix. Les marqueurs d’analyse permettent en outre d’afficher numériquement la longueur de la bavure sur toute la longueur. Par exemple, tous les 0,5 mm, un petit drapeau est placé pour indiquer la longueur locale maximale de la bavure.

Évaluer les nuages de points

Evaluer facilement les nuages de points des capteurs optiques ou de la tomographie assistée par ordinateur

Si aucune donnée CAO n’est disponible, la sélection des points de mesure peut être effectuée de manière interactive par l’opérateur. WinWerth® permet aussi la sélection directe grâce à la souris de la décomposition automatique en éléments géométriques de contrôle. Pour ce faire, à partir d’un point de départ, d’autres points sont automatiquement ajoutés tout autour jusqu’à ce que l’écart de forme de l’élément sélectionné (par ex. un cylindre) augmente sensiblement. Cela signale que les limites de l’élément sont atteintes et que le processus est terminé.

Il est plus efficace de définir les processus de mesure en utilisant des données CAO 3D. Il suffit de sélectionner des éléments CAO pour que les points de mesure nécessaires soient automatiquement sélectionnés (brevet). Dans ce cas, tous les points de mesure de l’objet mesuré qui peuvent être attribués géométriquement à ce patch sont sélectionnés à partir de la sélection de patchs CAO en tenant compte des distances de bord prédéfinies. Il en résulte une saisie complète de la forme de l’élément correspondant avec le nombre maximal de points.

Dans la pratique, il est courant de définir les dimensions des dessins dans des vues 2D et des coupes. Cet état de fait doit également être pris en compte lors de l’évaluation des données de mesure générées par la tomographie. Pour cela, il est possible de définir des plans dans le système de coordonnées de la pièce et de les intersecter aussi bien avec les données CAO théoriques qu’avec le nuage de points réels. WinWerth® extrait automatiquement des contours représentant les données théoriques et les contours réels. Pour évaluer les dimensions 2D dans les contours de coupe ainsi créés, on utilise les mêmes fonctions logicielles que celles disponibles pour évaluer les contours scannés par un traitement d’image ou un palpeur.

Évaluer les données de volume

WinWerth® propose également une sélection d’outils logiciels pour l’analyse des matériaux sur les données volumiques. La représentation des données volumétriques est intégrée dans le module 3D du logiciel de mesure WinWerth®. Le volume est visualisé sous forme de valeurs de gris qui représentent la densité du matériau. En général, plus la densité augmente, plus le volume est représenté de manière claire. Trois vues différentes peuvent être utilisées en parallèle et affichées ou masquées séparément. Il est possible d’afficher le volume entier, c’est-à-dire tous les voxels avec leur niveau de gris respectif. Dans la représentation « Surface ISO », seuls les voxels avec la valeur de gris sélectionnée sont représentés. Les coupes 2D peuvent également être représentées après sélection du plan de coupe. Toutes les variantes sont représentées en rotation tridimensionnelle et peuvent ainsi être analysées sous tous les angles. Le modèle CAO, le volume du voxel et le nuage de points de mesure sont représentés de manière superposée dans le même système de coordonnées.

La représentation peut être recadrée à l’aide de niveaux définissables à volonté (niveaux d’écrêtage). Le modèle et les données de mesure sont masqués au-delà des plans. L’ensemble de la pièce peut être usinée plan par plan et contrôlée visuellement, par exemple pour détecter les retassures. Les plans d’écrêtage permettent d’inspecter le matériau, les géométries internes et les composants individuels des pièces multi-matériaux. Les plans d’écrêtage ainsi que les plans de coupe pour la représentation et l’inspection de coupes 2D peuvent être déplacés et tournés en trois dimensions directement dans le graphique 3D à l’aide de la souris. Les clics de souris sur le volume du voxel génèrent désormais des points de surface 3D pour l’alignement, qui est ainsi possible sans calcul préalable du nuage de points de mesure.

La fonction d’histogramme permet de faire varier la transparence pour des zones de gris sélectionnées et de représenter les valeurs de gris sur une échelle de couleurs. En faisant varier la courbe de transfert à des intervalles partiels quelconques, il est possible d’étaler les zones de gris ou de couleur pour augmenter le contraste. La courbe de transfert peut désormais être définie une seule fois pour une pièce échantillon, puis enregistrée pour la mesure en série de pièces similaires. Cela garantit une représentation optimale de chaque volume voxel pour une inspection rapide.


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