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hexagon nuova macchina per misure

Walmaz Stampi ha realizzato un progetto di innovazione di processo che ha comportato l’introduzione di nuove tecnologie
nell’area Metrologia dell’azienda al fine di verificare e documentare nel modo migliore la precisione del proprio processo produttivo.

Realizzando il progetto l’Impresa si è dotata delle due macchine seguenti:


- HEXAGON OPTIV PERFORMANCE 443

macchina di misura a coordinate multisensore (Multisensor CMM); la macchina è costituita di un portale fisso e di un tavolo di misurazione mobile, entrambi realizzati in granito a basse vibrazioni,
e copre un campo di misura XYZ pari a 400 x 400 x 300 mm; la macchina è dotata delle seguenti caratteristiche:

  • sensore di visione con telecamera ad alta risoluzione e zoom motorizzato;
  • luce superiore coassiale a LED, retroilluminazione a LED e luce anulare a LED multisegmento;
  • sensore cromatico a luce bianca CWS;
  • testina di scansione 3D ad alta precisione HP-S-X1 punto/punto e a scansione;
  • rack di cambio modulo campione opzionale con fino a sei porte;
  • tavola rotante CNC con movimento meccanico;

 

 

 

- GOM ATOS CAPSULE 8MPx

macchina di misura di precisione (OPMM) per la digitalizzazione superficiale di componenti con geometrie complesse che trova applicazione nel controllo qualità della produzione di componenti piccoli, medi e grandi e offre un’analisi di altissima precisione fin nei minimi dettagli; la macchina effettua la scansione 3D tramite luce strutturata utilizzando la tecnica della fotogrammetria ed è costituita dall’unità operativa che effettua la misurazione e dalla tavola rotante automatizzata su cui è posizionato il pezzo da misurare; l’unità operativa è montata su un braccio meccanico regolabile, che serve a posizionarla correttamente rispetto al pezzo, ed è equipaggiata con le due telecamere che registrano le immagini secondo il principio della stereoscopia e con l’unità di proiezione che proietta sulla superficie dell’oggetto la luce strutturata; tale processo automatico offre notevoli vantaggi nella misurazione di superfici riflettenti o di oggetti con cavità complesse e un complessivo abbattimento dei tempi di misura.

 gom atos novità 2017

- Sistema stereoscopico da 2 telecamere.
- Dimensione 310 x 220 x 150 mm
- Area misurabile: 320 x 240 mm2
- Area misurabile aggiuntiva:  lente ATOS Capsule 120x80mm2
- GOM Touch Probe MV 320
- Tavola rotante motorizzata Ø 640 mm

 

Grazie all’introduzione di queste due macchine, Walmaz Stampi, come verrà descritto nel seguito, è riuscita sia a migliorare i propri prodotti sia a introdurre i nuovi servizi che si era prefissata.

Innovazione di prodotto/servizio
e di processo del progetto

L’innovazione di processo attuata da Walmaz Stampi con il presente progetto consiste nell’avere introdotto nella propria area di Metrologia, che era dotata unicamente della tecnologia “a utensile tastatore”, le seguenti nuove tecnologie:

  • ottica: questa tecnologia utilizza telecamere ad alta risoluzione per rilevare immagini fortemente ingrandite di piccoli particolari; il software elaborando le immagini ricava informazioni quali profili e misure; è una tecnologia che consente di effettuare solo misure bidimensionali, ma che permette di raggiungere la precisione più elevata e con una rapidità elevatissima;

  • scansione a luce bianca 3D: questa tecnologia è analoga alla scansione laser 3D e utilizza un raggio a luce bianca che viene proiettato sulla superficie dell’oggetto generando un raggio riflesso che viene rilevato da un sensore cromatico a luce bianca (CWS); mentre il raggio scansiona la superficie dell’oggetto il sensore rileva il raggio riflesso e il software della macchina immagazzina i dati; incrociando tutti i dati raccolti, sia per il raggio incidente che per il raggio riflesso, il software è in grado di ricostruire la forma tridimensionale dell’oggetto; regolando l’angolazione del raggio è possibile accedere alle superfici con aree anche incassate o adiacenti alle superfici verticali; questa tecnologia da ottimi risultati con superfici piane o inclinate fino ad un massimo di 82 ÷ 83 °, ma non oltre (non funziona su superfici verticali);

  • scansione 3D a fotogrammetria: questa tecnologia di rilievo permette di acquisire dei dati metrici di un oggetto (forma e posizione) tramite l’acquisizione e l’analisi di molte coppie di fotogrammi stereometrici; la misura viene effettuata dalla macchina nel modo seguente:

    • il pezzo viene illuminato con una luce strutturata e due telecamere riprendono una coppia di immagini stereoscopiche;

    • tale operazione viene ripetuta più volte facendo ruotare il pezzo di una frazione di giro e tutta la procedura può anche essere ripetuta con il pezzo capovolto;

    • il software della macchina elabora le numerose immagini così ottenute e costruisce un modello tridimensionale dell’oggetto.

 

Grazie alle due macchine acquistate nel corso del progetto, Walmaz Stampi ha introdotto nella propria area di Metrologia tutte e tre le tecnologie, in quanto:

  • la macchina HEXAGON OPTIV PERFORMANCE 443 è dotata della tecnologia ottica e della scansione 3D a luce bianca (è dotata anche del tastatore);

  • la macchina GOM ATOS CAPSULE 8MPx è dotata della tecnologia a scansione 3D tramite luce strutturata (fotogrammetria).

Per quanto riguarda i prodotti e i servizi, grazie alle suddette innovazioni di processo, l’Impresa ha potuto realizzare le seguenti innovazioni:

  • per i prodotti:

    • miglioramento della qualità dei prodotti di piccole dimensioni: grazie alla maggiore precisione delle misure e alla possibilità di effettuare il controllo di forma oltre che quello dimensionale;

    • maggiore rapidità del controllo qualità: rispetto alla macchina di misura a coordinate con utensile tastatore già in uso in azienda, il tempo di esecuzione della scansione completa di un oggetto di media complessità si riduce a un decimo;

    • risoluzione di problemi in fase di montaggio dello stampo: se in fase di montaggio lo stampo non si chiude, con la macchina GOM ATOS CAPSULE 8MPx è possibile intervenire sul posto (presso il cliente) effettuando la scansione della matrice e del punzone e, una volta realizzati gli oggetti 3D in un ambiente virtuale, è possibile, inviando i file all’ufficio CAD di Walmaz Stampi, sovrapporli e individuare le cause dell’interferenza;

  • per i servizi:

    • nuovo servizio di “reverse engineering degli stampi”: la macchina GOM ATOS CAPSULE 8MPx è in grado di effettuare la scansione dell’oggetto stampato e il suo software elabora i dati realizzando la riproduzione virtuale dello stesso come oggetto in 3D; questa funzione rende possibile, per eventuali clienti che hanno stampi vecchi e non dispongono più dei disegni, realizzare una scansione dello stampo e ricreare il progetto dello stesso in un ambiente virtuale tridimensionale; altra caratteristica della macchina fondamentale per questo servizio è quella di essere facilmente trasportabile.

    • nuovo servizio di “controllo di forma”: il software, in un ambiente virtuale, sovrappone il modello in 3D ricavato dal pezzo reale al modello in 3D di progetto e mette in evidenza le differenze di forma con i colori o altre modalità grafiche; la possibilità di confrontare in un ambiente virtuale l’oggetto realizzato con l’oggetto progettato e di verificare gli eventuali scostamenti dà la possibilità agli utilizzatori degli stampi di valutare con uno strumento affidabile il risultato ottenuto senza bisogno di assemblare il pezzo sul prodotto finale; tale opportunità rappresenta un vantaggio notevole per il produttore; la macchina GOM ATOS CAPSULE 8MPx è in grado di fare il controllo di forma tridimensionale, per pezzi piccoli, medi e grandi; la macchina HEXAGON OPTIVE PERFORMANCE 443 è in grado di fare controllo di forma bidimensionale (tolleranza sul profilo) con una precisione molto elevata. La macchina in uso poteva fare solo questo secondo tipo di controllo di forma e lo faceva con una precisione inferiore e in tempi più lunghi.

    • nuovo servizio di “controllo dimensionale”: il confronto viene eseguito sulle quote di interesse, come interassi tra i fori o diametri di fori, per rilevare gli scostamenti; la macchina HEXAGON OPTIV PERFORMANCE 443 effettua tale controllo con altissima precisione e velocità; la macchina in uso lo faceva con precisione inferiore e tempi molto più lunghi.

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