ज़ाइस गोम 3डी मापन प्रौद्योगिकी

अपने हाउसिंग डिज़ाइन के कारण, ATOS कैप्सूल स्वचालित अनुप्रयोगों के लिए प्रक्रिया स्थिरता प्रदान करता है। प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग से निर्मित, सटीक रूप से निर्मित यूनीबॉडी हाउसिंग औद्योगिक उपयोग के लिए अधिकतम कठोरता और सटीक मापन परिणाम सुनिश्चित करता है। ऑप्टिक्स और इलेक्ट्रॉनिक्स धूल और पानी के छींटों से सुरक्षित रहते हैं।

उद्योग के कई क्षेत्रों में स्पर्श आधारित मापन प्रणालियों और गेजों की जगह ऑप्टिकल 3डी निर्देशांक मापन मशीनें ले रही हैं। ये मशीनें किसी वस्तु की गुणवत्ता संबंधी अधिक विस्तृत और आसानी से समझ में आने वाली जानकारी को काफी कम समय में प्राप्त कर लेती हैं।

जहां यांत्रिक मापन प्रणालियां बिंदु-आधारित या रैखिक तरीके से डेटा कैप्चर करती हैं, वहीं ऑप्टिकल मापन प्रणालियां वास्तविक 3D निर्देशांकों और CAD डेटा के बीच विचलन के बारे में पूर्ण-क्षेत्र डेटा प्रदान करती हैं। चूंकि इस मापन डेटा में CAD से सतह के विचलन के अलावा वस्तु की सभी जानकारी शामिल होती है, इसलिए सॉफ्टवेयर स्वचालित रूप से GD&T, ट्रिमिंग या छेद की स्थिति जैसी विस्तृत जानकारी भी प्राप्त कर लेता है।

 

ऑप्टिकल मापन मशीनों की सटीकता महंगी और उच्च रखरखाव वाली सटीक यांत्रिकी के कारण नहीं, बल्कि अत्याधुनिक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, सटीक छवि प्रसंस्करण और गणितीय एल्गोरिदम पर आधारित है। कुछ सटीक मानक और ग्राहक द्वारा किए जा सकने वाले स्वचालित अंशांकन मशीन की सटीकता सुनिश्चित करते हैं। इसका अर्थ यह भी है कि कठोर परिस्थितियों में घिसाव के कारण सटीकता में कोई कमी नहीं आती। स्पर्श मशीनों की तरह, बॉल बार या स्टेप गेज की सहायता से मापन अनिश्चितता को प्रमाणित किया जाता है।

विश्वभर में 14,000 से अधिक जीओएम मापन प्रणालियाँ ऑटोमोटिव, शीट-मेटल, कास्ट और इंजेक्शन मोल्डेड उत्पादों के साथ-साथ टरबाइन ब्लेड और पहियों की आयामी गुणवत्ता सुनिश्चित करती हैं। अधिकांश मामलों में, विस्तृत विश्लेषणों का उपयोग केवल "ठीक है"/"ठीक नहीं है" के मूल्यांकन के लिए नहीं किया जाता है, बल्कि ये मूल्यवर्धित मापन प्रक्रिया के भाग के रूप में उत्पादन और मशीन मापदंडों के अनुकूलन का आधार बनते हैं।

सटीक माप सुनिश्चित करने के लिए, GOM सॉफ़्टवेयर पैकेज का परीक्षण PTB और NIST नामक दो संस्थानों द्वारा किया गया है और इसे प्रमाणित किया गया है। निरीक्षण सॉफ़्टवेयर की सटीकता की पुष्टि संदर्भ परिणामों के साथ प्राप्त परिणामों की तुलना करके की गई है। GOM सॉफ़्टवेयर को श्रेणी 1 में रखा गया है, जो सबसे कम माप विचलन वाली श्रेणी है।

वास्तविक-नाममात्र तुलना – परिकलित बहुभुज जाल मुक्त-रूप सतहों और मानक ज्यामितियों का वर्णन करता है। इनकी तुलना ड्राइंग से या सतह तुलना की सहायता से सीधे सीएडी डेटा सेट से की जा सकती है। सॉफ्टवेयर में सतहों का 3डी विश्लेषण और साथ ही खंडों या बिंदुओं का 2डी विश्लेषण किया जा सकता है। रेखाओं, समतलों, वृत्तों या बेलनों जैसी मानक ज्यामितियों का सीएडी-आधारित निर्माण भी संभव है।

संरेखण – GOM 3D सॉफ़्टवेयर में सभी मानक संरेखण फ़ंक्शन शामिल हैं। इनमें RPS संरेखण, ज्यामितीय तत्वों पर आधारित पदानुक्रमित संरेखण, संदर्भ बिंदुओं का उपयोग करके स्थानीय समन्वय प्रणाली में संरेखण, साथ ही वैश्विक सर्वोत्तम-फिट और स्थानीय सर्वोत्तम-फिट जैसी विभिन्न सर्वोत्तम-फिट विधियाँ शामिल हैं। ग्राहक अपने स्वयं के विशिष्ट संरेखण का भी उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए टरबाइन ब्लेड के लिए, जैसे संतुलित बीम या समतुल्य नेस्टेड।

सतह दोष मानचित्र – यह फ़ंक्शन छोटे दोषों का पता लगाता है और उन्हें दृश्य रूप में प्रदर्शित करता है, जैसे कि गड्ढे या धंसे हुए निशान। स्थानीय उभारों और गड्ढों को देखने और उनकी मात्रा निर्धारित करने के लिए, सतह दोष मानचित्र सीधे मेश पर काम करता है। नाममात्र और वास्तविक सतह निरीक्षण की तुलना करके, यह नई सुविधा वैश्विक वक्रता की भरपाई करने की अनुमति देती है।

ट्रेंड, एसपीसी और विरूपण विश्लेषण – जीओएम सॉफ्टवेयर का पैरामीटर-आधारित दृष्टिकोण कई मूल्यांकनों के लिए ट्रेंड विश्लेषण को सक्षम बनाता है, उदाहरण के लिए सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण (एसपीसी) या विरूपण विश्लेषण। परिणामस्वरूप, एक ही परियोजना के भीतर कई भागों या चरणों का पूर्ण-क्षेत्रीय तरीके से मूल्यांकन किया जा सकता है, और Cp, Cpk, Pp, Ppk, Min, Max, Avg और Sigma जैसे सांख्यिकीय विश्लेषण मान निर्धारित किए जा सकते हैं।

जीडी एंड टी विश्लेषण – विशुद्ध आयाम विश्लेषण के विपरीत, जीडी एंड टी विश्लेषण भाग के कार्यात्मक पहलू पर केंद्रित होता है। जीडी एंड टी के संबंधित तत्व, उदाहरण के लिए, समतलता, समानांतरता या बेलनाकारता हैं। इसमें दो-बिंदु दूरियों और अधिकतम सामग्री आवश्यकता के मानकीकृत विश्लेषण के साथ-साथ स्थानीय आधार और समन्वय प्रणालियों में स्थिति सहनशीलता का विश्लेषण भी संभव है।

एयरफ़ॉइल निरीक्षण – टरबाइन ब्लेडों के गुणवत्ता नियंत्रण के लिए विशेष फ़ंक्शन उपलब्ध हैं, जिनका उपयोग उदाहरण के लिए, 2D सेक्शन के आधार पर टरबाइन ब्लेडों की प्रोफ़ाइल माध्य रेखा, प्रोफ़ाइल कॉर्ड रेखा या प्रोफ़ाइल मोटाई का निरीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। प्रोफ़ाइल सेंट्रोइड, प्रोफ़ाइल त्रिज्या और प्रोफ़ाइल घुमाव की गणना भी की जा सकती है।

रिपोर्टिंग – रिपोर्टिंग मॉड्यूल उपयोगकर्ताओं को स्नैपशॉट, चित्र, तालिकाएँ, आरेख, पाठ और ग्राफ़िक्स युक्त रिपोर्ट बनाने की सुविधा देता है। परिणामों को उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस में देखा और संपादित किया जा सकता है, साथ ही उन्हें पीडीएफ फाइल के रूप में निर्यात भी किया जा सकता है। टेम्पलेट्स का पुनः उपयोग किया जा सकता है, और रिपोर्ट में सहेजे गए प्रत्येक दृश्य को 3डी विंडो में पुनर्स्थापित किया जा सकता है।

 

 

प्लास्टिक इंजेक्शन पार्ट्स में ऑप्टिकल 3डी कोऑर्डिनेट मापने की तकनीक के अनुप्रयोग का केस स्टडी

मामले की पृष्ठभूमि: ऑटोमोटिव कंपोनेंट्स बनाने वाली एक कंपनी को अपने प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डेड पार्ट्स में गुणवत्ता नियंत्रण और आयामी सटीकता से संबंधित चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा था। ये पार्ट्स विभिन्न वाहन प्रणालियों में उपयोग होने वाले महत्वपूर्ण घटक थे, और यहां तक कि मामूली आयामी भिन्नता भी असेंबली संबंधी समस्याओं और प्रदर्शन संबंधी समस्याओं का कारण बन सकती थी।

समस्या कथन: निर्माता को कैलिपर्स, माइक्रोमीटर या सीएमएम (कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन) जैसी पारंपरिक मापन विधियों का उपयोग करके प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा निर्मित पुर्जों की जटिल ज्यामिति, बारीक विशेषताओं और सटीक मापन में कठिनाई का सामना करना पड़ रहा था। इसके अतिरिक्त, मैन्युअल निरीक्षण के लिए आवश्यक समय और श्रम उत्पादन प्रक्रिया में महत्वपूर्ण बाधाएँ थीं।

समाधान: इन चुनौतियों से निपटने के लिए, निर्माता ने प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डेड पुर्जों के आयामी निरीक्षण के लिए ऑप्टिकल 3डी कोऑर्डिनेट मापन तकनीक, विशेष रूप से संरचित प्रकाश या लेजर स्कैनिंग सिस्टम को लागू किया। उन्होंने स्वचालित डेटा अधिग्रहण, विश्लेषण और रिपोर्टिंग के लिए उन्नत सॉफ़्टवेयर से लैस एक उच्च-सटीकता वाले ऑप्टिकल मापन प्रणाली में निवेश किया।

कार्यान्वयन:

1. सिस्टम सेटअप: ऑप्टिकल 3डी कोऑर्डिनेट मापने की प्रणाली को इंजेक्शन मोल्डिंग सुविधा के निकट स्थित गुणवत्ता नियंत्रण विभाग में स्थापित किया गया था। इस प्रणाली में उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरे, संरचित प्रकाश या लेजर प्रोजेक्टर और सटीक स्थिति निर्धारण के लिए गति नियंत्रण प्रणाली शामिल थी।

2. अंशांकन: सटीक और दोहराने योग्य माप सुनिश्चित करने के लिए मापन प्रणाली को कठोर अंशांकन प्रक्रियाओं से गुज़ारा गया। अंशांकन में कैमरों, प्रोजेक्टरों और गति नियंत्रण अक्षों को ज्ञात सटीकता वाले संदर्भ समन्वय प्रणाली के साथ संरेखित करना शामिल था।

3. पुर्जे का निरीक्षण: प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा निर्मित पुर्जों को माप मंच या फिक्स्चर पर रखा गया और ऑप्टिकल स्कैनिंग प्रक्रिया शुरू की गई। संरचित प्रकाश या लेजर प्रक्षेपण ने पुर्जे की सतह को प्रकाशित किया, जिससे कुछ ही सेकंड में हजारों डेटा बिंदु एकत्रित हो गए।

4. डेटा प्रोसेसिंग: प्राप्त पॉइंट क्लाउड डेटा को विशेष सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके संसाधित किया गया ताकि पुर्जों की 3डी ज्यामिति का पुनर्निर्माण किया जा सके। डेटा को संरेखित करने, विलय करने और विश्लेषण करने के लिए उन्नत एल्गोरिदम का उपयोग किया गया, जिससे आयामी माप, विशेषता निष्कर्षण और सतह विश्लेषण संभव हो सका।

5. आयामी विश्लेषण: सॉफ्टवेयर ने प्लास्टिक के पुर्जों के मापे गए आयामों की तुलना सीएडी (कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन) मॉडल या नाममात्र विनिर्देशों से करके आयामी विश्लेषण किया। लक्षित आयामों से विचलन की पहचान की गई और विस्तृत रिपोर्ट स्वचालित रूप से तैयार की गईं।

6. गुणवत्ता आश्वासन: ऑप्टिकल 3डी कोऑर्डिनेट मापन प्रणाली ने प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा निर्मित पुर्जों में दोषों, भिन्नताओं और विचलनों का पता लगाकर व्यापक गुणवत्ता आश्वासन को संभव बनाया। मानक से बाहर पाए गए किसी भी पुर्जे को आगे की जांच या सुधार के लिए चिह्नित किया गया।

परिणाम: प्लास्टिक इंजेक्शन पार्ट्स के लिए ऑप्टिकल 3डी कोऑर्डिनेट मापने की तकनीक को लागू करके, निर्माता ने कई लाभ प्राप्त किए:

• इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा निर्मित पुर्जों की आयामी सटीकता और एकरूपता में सुधार।
• स्वचालित माप और विश्लेषण के माध्यम से निरीक्षण समय और श्रम लागत में कमी आई।
• बेहतर गुणवत्ता नियंत्रण क्षमताओं के परिणामस्वरूप अस्वीकृतियों और पुनः कार्य की संख्या में कमी आती है।
• निरीक्षण प्रक्रिया को सुव्यवस्थित करके उत्पादन क्षमता और प्रवाह में वृद्धि की गई।

कुल मिलाकर, ऑप्टिकल 3डी कोऑर्डिनेट मापने की तकनीक को अपनाने से निर्माताओं की प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डेड पार्ट्स की गुणवत्ता और आयामी अखंडता सुनिश्चित करने की क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है, जिससे ऑटोमोटिव उद्योग में ग्राहक संतुष्टि और प्रतिस्पर्धात्मकता में योगदान मिला है।