Сканер ATOS: человеческий фактор исключен

На литейном заводе начались опытные работы по практическому освоению нового оптического сканера ATOS 5 8М. Он позволит измерять с точностью до четырех микрон там, где линейно-угловые измерительные приборы бессильны.

«ИЗ ПРОЦЕССА ИЗМЕРЕНИЙ ПОЛНОСТЬЮ ИСКЛЮЧЕН ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР»

Сканер ATOS – это оптическая координатно-измерительная система, состоящая из сенсора с двумя камерами, проектора, компьютера, штатива и поворотного стола. Его функция заключается в построении 3D-модели любой заданной фигуры. Для этого он делает серию снимков поверхностей объекта с разных сторон, а затем соединяет их в одно целое. Подобные устройства оптимальны для автомобилестроения, машиностроения, приборостроения.

Эффективны они и для литейного производства. Во-первых, потому что позволяют провести измерения таких сложных с геометрической точки зрения предметов, как литейная оснастка и отливки. Во-вторых, бесконтактный принцип действия позволяет работать с хрупкими объектами – стержнями отливок, состоящими из песка и смолы. С контактными инструментами к ним не подступиться – моментально нарушится геометрия. Перед оптическим сканером такой проблемы не стоит.

«В ходе освоения отливки блока цилиндров «Тибет» мы пробовали разметить его линейно-угловыми средствами измерениями, - рассказал о новом оборудовании разметчик департамента технического контроля литейного производства Артем Михайлов, - Еще до начала работы было понятно, что полностью мы этого не сделаем, ведь отливка имеет очень сложное построение. В итоге на полные замеры ушло порядка четырех дней работы в две смены. На сканере ATOS этот процесс занимает 3-4 часа, а информация по геометрии гораздо точнее и полнее. На экран выводятся линейные размеры со всеми допусками по ГОСТу, а также цветовая карта отклонений. Такую картину нельзя получить ни морально устаревшими линейно-угловыми инструментами с их погрешностью в 0,1 миллиметра, ни другими координатно-измерительными машинами, которым геометрия внутренних полостей вообще недоступна».

Артем Михайлов: «Новая система оснащена двумя мониторами - пока один сканирует, на втором можно выполнять текущий анализ оцифрованного продукта»

К достоинствам измерительной системы можно отнести автоматизацию процесса, возможность оцифровки любых сложных поверхностей или материалов, высокую производительность, легкость в обращении, быстроту и качество измерения. Все эти качества литейщики успели оценить еще в период работы с первой такой установкой ATOS II Triple Scan, которая появилась на заводе в 2013 году. ATOS 5 8М добавит к списку положительных качеств еще несколько пунктов.

«В первую очередь, производитель учел условия труда, в которых приходится работать этой технике, и установил на сканер пылевлагозащитный корпус. Он предохраняет дорогую оптику от вредных факторов, – продолжает Михайлов. – На предыдущем была 5-мегапиксельная камера, на новом – 8-мегапиксельная, что многократно увеличило качество измерения, детализацию и оцифровку измеряемого объекта. Оптика увеличенного размера позволит сканировать отливки больших габаритов. По многочисленным просьбам производитель установил новое программное обеспечение с русифицированным интерфейсом, которое расширило возможности сканирования и обеспечило более понятное и точное использование продукта. Появилась возможность применения статистического метода контроля. Передача данных от сканера к управляющему серверу идет по оптоволокну, что существенно увеличивает скорость работы. Еще один плюс – поворотный стол, синхронизированный со всей системой. Оператору уже не надо настраивать что-то вручную, оцифровка происходит в автоматическом режиме. В компьютере задаются необходимые параметры, и система сама отслеживает их выполнение. Таким образом, из процесса полностью исключен человеческий фактор, что делает результаты максимально точными и достоверными».

КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ ДО РЕАЛЬНОЙ ОТЛИВКИ

А что же со «старичком» ATOS II? Ему обновили проектор (светодиодный модуль), и он продолжает трудиться, но уже на новом месте – в производстве литейной оснастки. Теперь вся оснастка изготавливается и проверяется при помощи современного метода измерения. К тому же на литейном заводе создается сервер, где будет храниться вся оцифрованная оснастка, ее составляющие, а также отливки и детали.

Описанные плюсы имеют значение не только в тактическом плане - они играют на долгосрочную перспективу. Прежде при освоении новых позиций все замеры делались с «живых» отливок, которые предварительно необходимо было спроектировать и отлить, потратив на это время, материалы, силы. Теперь же до непосредственной отливки из металла можно проверить все составляющие – и оснастку, и стержни - по трехмерной модели, произвести виртуальную сборку формы со стержнем, смоделировать заливку и определить годность будущей отливки. Сэкономив таким образом ресурсы, а также сократив риски, от брака избавляются на стадии проектирования отливки.

В ближайшем будущем сканер ATOS 5 8М планируется задействовать в серии корпоративных проектов по освоению новой номенклатуры. Пока же у персонала ЛЗ и департамента технического контроля есть время изучать все тонкости и практиковаться на оборудовании, чтобы в час X быть готовыми на 100 процентов.

Текст: Татьяна Парамонова, Эльвира Насибуллина

Фото: Виталий Зудин