+7 812 240-44-90
лондон
санкт-петербург
шанхай
южно-сахалинск

Контроль геометрических размеров

Компания «Фертоинг» обладает возможностью оказывать услуги по контролю геометрических размеров крупногабаритных промышленных изделий и строительных объектов как произведённых/построенных, так и в процессе их производства/строительства.

Данная технология активно применяется специалистами нашей компании при сборке подводных вставок-компенсаторов, в рамках строительства первого в России подводно-добычного комплекса (ПДК) Киринского газоконденсатного месторождения.

Успешное проведение работ по высокоточному контролю геометрических размеров вставок-компенсаторов показывает, что данная технология является перспективной для компании «Фертоинг» и востребованной на рынке. 

В основе методики проводимых работ по контролю геометрических размеров промышленных объектов лежит применение высокоточных электронных тахеометров, лазерных трекеров и сканеров в совокупности со специальным программным обеспечением (например таким, как SpatialAnalyzer). Методика проведения работ позволяет контролировать геометрические размеры изделий любой формы.

Контроль геометрических размеров уже построенных объектов или собранных изделий производится относительно просто. Данные с контрольно-измерительного прибора, например, тахеометра, в виде набора координат (облака точек) передаются на ЭВМ, где оператором, при помощи специализированного ПО проводится обработка полученной информации. После обработки оператор получает трехмерную математическую модель изделия, которая может быть сравнена, используя возможности ПО, с оригинальной математической моделью изделия или объекта. Если оригинальной модели не существует, а существуют лишь двумерные чертежи, то требуемая модель может быть создана по двумерным чертежам.

Контроль геометрических размеров собираемых изделий проводить сложнее и этот процесс более трудоемкий. Однако несмотря на затраты по времени в период подготовки к процессу сборки, сам процесс сборки, ввиду наличия полной информации о текущих и проектных значениях контролируемых размеров, протекает значительно быстрее. Перед началом процесса сборки, специалистами компании проводится входной контроль геометрических размеров деталей, входящих в состав собираемого изделия. Затем проводится разметка деталей с нанесением на них нескольких контрольных точек (меток), положение которых будет контролироваться при сборке. После этого все детали вместе с координатами контрольных точек собираются согласно проекту на ЭВМ в единой системе координат. Получив такую математическую модель, переходят к реальной сборке самих объектов, отслеживая положение контрольных точек.

Важной особенностью методики является то, что в общем случае, процесс сборки можно вести не только на земле, но и на движущемся объекте, например, барже, что было доказано нами на практике. Однако при этом базовый элемент, относительно которого будут выставляться другие детали, должен быть жестко закреплен.

Для получения трёхмерной модели изделия по данным, полученным с различных измерительных систем, таких как теодолиты, тахеометры, лазерные трекеры, лазерные радары, лазерные сканеры, используется специализированное программное обеспечение. Одним из применяемых ПО для выполнения такого рода задач является SpatialAnalyzer, разработанный компанией New River Kinematics.

Пакет основан на центральной графической среде, которая обеспечивает вычислительную мощность, необходимую для ориентации сетей измерительных приборов, объединения систем измерения, основанных на любом числе общих точек или общих геометрических элементов, и вычисления границ погрешностей для каждой измеренной цели.

Основное преимущество предлагаемой технологии над другими методами геометрического контроля крупногабаритных изделий, в том числе устарелыми методами контроля посредством измерительных систем, является:

  • получение достоверной информации о геометрии объекта с миллиметровой и субмиллиметровой точностью при сравнительно малом времени работы;
  • возможность применения технологии к объектам с геометрией любой сложности;
  • отсутствие необходимости производства контрольных шаблонов;
  • выполнение работы одним человеком.
 

При использовании измерительных систем со встроенными беспроводными средствами передачи данных, появляется возможность обрабатывать данные непосредственно во время съемки (режим on-line), строить математическую модель объекта и контролировать правильность определённых параметров с внесением корректировок, если в этом появляется необходимость (рис. 1).


Рис. 1. Программный пакет SpatialAnalyzer. Модель объекта.

Архитектура программного пакета SpatialAnalyzer (SA) даёт возможность пользователю подключаться и напрямую оперировать большим количеством измерительных систем (ИС) (тахеометры, лазерные трекеры, 3D сканеры и прочее) и получать данные, представленные в среде CAD, непосредственно во время работы (режим on-line) (рис. 2).
 

Рис. 2. Программный пакет SpatialAnalyzer. Получение модели объекта с нескольких ИС.

В программе SA можно проводить преобразования для каждой из станций при помощи семи параметров (перемещения по осям X, Y и Z, вращение относительно трёх осей и масштабный множитель). Стандартно, SA  осуществляет уравнивание в произвольной системе координат.