AVIKO PRAHA s.r.o., Na Hutmance 2, 158 00 Praha 5
aktualizace: červenec 2017



Měření rozměrů součástí,
vzhledová kontrola a identifikace

BMZ: zařízení pro automatické bezdotykové měření rozměrů, tvarových odchylek a polohy součástí, vzhledovou kontrolu a identifikaci součástí Měření rozměrů rotačních dílů, součást výrobní linky
  • Automatické, velmi rychlé a objektivní měření, bez možnosti ovlivnit výsledky měření obsluhou.
  • Značná výkonnost, umožňující v krátkém okamžiku měřit poměrně velký počet parametrů, včetně nejrůznějších složitých tvarů.
  • Průběžná archivace dat pro protřeby certifikace aj., automaticky doplněná o další zvolené údaje jako např. označení zakázky, označení typorozměru, kód pracovníka, kód stroje, číslo pracoviště, datum a čas měření atd.
  • Zařízení lze připojit k firemní ethernetové síti.
  • Průběžné výsledky statistického zpracování naměřených hodnot v číselné a grafické podobě na monitoru měřicího zařízení.
  • Zařízení lze vybavit čtečkou čárového kódu pro rychlé a bezchybné načtení identifikačních údajů.
  • Konstrukčním uspořádáním a velmi jednoduchou obsluhou je měřicí zařízení BMZ určeno především pro nasazení přímo u výrobního stroje.
  • Spojení přesného dílenského měřidla s archivací a se statistickou regulací umožňuje trvalé řízení jakosti výrobního procesu samotnými dělníky ve výrobě, a tak včasným zásahem předejít výrobě zmetků.
  • Plně automatický provoz jako součást výrobního stroje či linky, nebo robotického pracoviště.
  • Alternativní konstrukce jako měřidlo s ručním zakládáním měřených dílů s jednoduchou obsluhou, minimalizující vliv lidského faktoru na proces měření; obsluha v běžném provozu ovládá zařízení pomocí čtyř tlačítek na čelním panelu, s možností doplnit nožní spínač na kabelu.
  • Odpadá seřizování měřicího zařízení, systém se automaticky kalibruje podle vloženého normálu.
  • Vysoká životnost měřicího zařízení při minimální údržbě, daná podstatou bezdotykového měření.
  • Měřicí zařízení je proti výpadku napájení i přepětí v síti chráněno záložním zdojem UPS.
  • Zákaznicky orientovaný přístup výrobce měřicího zařízení maximálně zohledňuje konkrétní specifické podmínky uživatele.
  • Velmi příznivá cena v porovnání s automatizovaným profilprojektorem.
  • Technické řešení měřicího zařízení je chráněné užitným vzorem č.5043 uděleným Úřadem průmyslového vlastnictví.
  • Po dobu životnosti zařízení je poskytován záruční i pozáruční servis.

1. Určení

Zařízení BMZ představuje plně automatické měřicí a identifikační zařízení nové generace, umožňující velmi rychle a objektivně, tj. bez možnosti ovlivnit výsledky měření obsluhou, bezdotykovým způsobem změřit všechny sledované rozměry měřené součásti a tyto výsledky měření, automaticky doplněné o řadu nezbytných údajů, archivovat. Zařízení je především určeno pro bezdotykové měření součástí přímo u výrobního stroje, zejména pro průběžnou kontrolu rozměrů a tvarových odchylek součástí i pro okamžitou kontrolu rozměrů po výměně nástroje nebo po seřízení stroje.

Zařízení je nejčastěji využíváno v hromadné výrobě: automobilové, kabelářské, speciální, obecné strojírenské.

V bezdotykových měřicích zařízeních BMZ používáme digitální kamery s vysokým rozlišením vyvinuté ve spolupráci s firmou ViDiS s.r.o. (elektronika kamery a programové zpracování obrazu) a řadu telecentrických objektivů speciálně zkonstruovaných pro zařízení BMZ. Pro kontrolu povrchových vad používáme standardní telecentrické objektivy.

Kontrola klíčů, ruční zakládání

Rozsáhlou oblastí použití automatických bezdotykových měřicích zařízení BMZ je jejich aplikace jako součást výrobní, montážní nebo balicí linky, stroje nebo robotizovaného pracoviště, viz naše nabídka průmyslové automatizace a měření.

Zařízení vyrábíme také v provedení s ruční obsluhou

Předností automatického bezdotykového měření a identifikace je schopnost prakticky v jednom okamžiku změřit a vyhodnotit všechny sledované rozměry, včetně složitých geometrických tvarů a výsledky měření archivovat a statisticky zpracovat. Výsledky měření i statistického zpracování jsou průběžně zobrazovány na displeji měřicího zařízení. Zařízení umožňuje měření přímo u výrobního stroje, takže obsluze výrobního stroje nabízí v číselné i grafické podobě všechny nezbytné údaje o stavu výroby (např. počty shodných a neshodných součástí, pohyb měřených hodnot v tolerančním poli, statistické charakteristiky: průměry, směrodatné odchylky, koeficienty Cp, Cpk, a další) a tím významně urychluje a zkvalitňuje řízení jakosti samotnými dělníky ve výrobě. Obsluha navíc měřenou součást vizuálně kontroluje několikanásobně zvětšenou na monitoru měřicího zařízení.

Všechna data jsou průběžně archivována pro následný tisk nebo pro potřeby certifikace. Měřené hodnoty se pro archivaci automaticky doplňují o řadu dalších zvolených údajů jako např.:

  • datum a čas měření
  • označení zakázky
  • označení typorozměru
  • kód pracovníka
  • kód stroje
  • kód pracoviště

Statistický program je vždy zpracován podle zvyklostí zavedených v daném výrobním závodě na základě podrobnější specifikace zadavatelem. Běžně dodáváme statistický program vycházející z praxe strojírenských podniků podrobněji popsaný v kapitole statistické vyhodnocení.



K zařízení lze připojit tiskárnu pro tisk naměřených hodnot, včetně tisku obrysu měřeného vzorku s vyznačenými řezy v nichž jsou rozměry vyhodnocovány.

Komfort měření, určený programovým vybavením je možné postupně doplňovat podle aktuálních požadavků uživatele.

Uvedený soubor vlastností měřicího zařízení BMZ má nezanedbatelný vliv na brzkou návratnost vynaložené investice.

2. Měřicí metoda

Měření průměru kulového zakončení

Měřicí metoda je založena na poměrovém měření, kdy rozměr měřeného objektu je srovnáván s měřicím normálem. Podle tohoto normálu se před každou sérií měření automaticky zkalibruje měřicí stupnice. Pomocí normálu je rovněž možné průběžně kontrolovat stálost podmínek měření. Vhodnou volbou měřicího normálu, jehož rozměry případě i optické vlastnosti povrchu odpovídají měřené součástce, lze docílit vysoké přesnosti měření. Použitá měřicí metoda umožňuje přímo u výrobního stroje průběžné automatické měření rozměrů součástí, které se obvykle provádí až dodatečně pomocí profilprojektorů na pracovištích technické kontroly, případně v měrovém středisku nebo v metrologických laboratořích.

Měření probíhá opticko-elektronickým bezdotykovým způsobem. Podstata měření spočívá v tom, že se měřená součást snímá průmyslovou digitální kamerou. Zařízení nastaví předvolenou kombinaci osvětlení, sejmutý obraz měřené součásti analyzuje, tzn. potlačí šum, detekuje hrany a přechody a v programově volitelných řezech změří požadované rozměry. Velikosti změřených rozměrů se v číselné formě vypisují na monitoru včetně tolerančních mezí. Při překročení programově volitelných tolerancí se číselný údaj žlutě podbarví. Současně je na monitoru zobrazován i snímek měřené součásti s vyznačenými měřicími pásmy. Celková doba měření, včetně vyhodnocení rozměrů z volitelného počtu snímků (průměrování), trvá 0.5 až 2 s.

Obecně platí, že přesnost měření je dána velikostí záběru snímaného vzorku nebo jeho části a následnou interpolací. Čím je zorné pole objektivu kamery menší, tím se dosahuje vyšší přesnosti.

Počítačovou analýzou snímků a následnou interpolací u objektivů se zorným polem průměru 10 mm dosahuje rozlišení ± 1 µm, u zorného pole průměru 30 mm dosahuje rozlišení ± 2 µm a u zorného pole průměru 60 mm dosahuje rozlišení ± 4 µm. Uvedené hodnoty platí za předpokladu, že měřený rozměr je vyhodnocovaný na hraně přímkové nebo obloukové, dosahující alespoň pětiny rozměru zorného pole objektivu. Při měření velmi malých rozměrů ve velkém zorném poli se rozlišení snižuje.

3. Měřicí postup při měření s ruční obsluhou

Měření rozměrů výlisku

Ovládání měřicí stanice je velmi jednoduché. Obsluha ovládá měřicí zařízení pouze pomocí čtyř tlačítek na čelním panelu, nebo na požadavek dodaným nožním či ručním spínačem na kabelu. Pro přestavování parametrů, rozměrů a tolerancí, změny způsobu vyhodnocování a zpracování výsledků se používá klávesnice, která je umístěna v uzamykatelné zásuvce, nebo se připravené parametry načítají čtečkou čárového kódu.

Obsluha obvykle vkládá měřenou součást do přípravku měřicího zařízení, který součást orientuje vzhledem k ose záběru kamery. V některých aplikacích stačí součást volně položit na matnici měřidla. Obsluha po vložení měřené součásti snímkovací komoru uzavře a zmáčkne tlačítko „MĚŘENÍ“.

Vlastní měření probíhá zcela automaticky. Výsledek měření a vyhodnocení zobrazený na monitoru, respektive nedodržení předepsaných tolerancí lze na požadavek současně signalizovat světelnou i zvukovou signalizací.

Výsledky měření s automaticky doplněnými dalšími údaji se tlačítkem „ULOŽIT“ ukládají do paměti počítače pro archivaci a statistické zpracování.

4. Statistické vyhodnocení

Měřicí zařízení BMZ spojuje přednosti přesného dílenského měřidla s archivací a se statistickou regulací a umožňuje tak trvalé řízení jakosti výrobního procesu samotnými dělníky ve výrobě. Tím je uzavřena nejkratší regulační smyčka a tedy v nejkratším čase může být odstraněna případná závada.

Vyhodnocení měření – včetně statistického zpracování výsledků měření – zpracujeme podle zvyklostí zavedených v každém výrobním závodě. Obdobně upravíme měřicí protokol a tisk výsledků měření.

Běžně dodávané statistické vyhodnocení slouží pro regulaci výrobního procesu formou regulační karty (diagramu) individuálních hodnot a rozpětí Xi – R, středních hodnot a rozpětí X – R, středních hodnot a směrodatné odchylky X – S a karty histogramu.

Veškerá data je možné dohodnutým způsobem předávat do již existujícího firemního systému.

Měření rozměrů výlisku

Statistickou kontrolu lze provádět jen pro vybrané skupiny dat uložených ve společné databázi. Program umožňuje filtrovat data volbou nějakého kritéria např.:

  1. časem od (rok, měsíc, den, hodina, minuta)
  2. časem do (rok, měsíc, den, hodina, minuta)
  3. označením zakázky
  4. označením typorozměru
  5. kódem pracovníka
  6. kódem stroje
Pozn.: Samotný statistický program lze umístit i na jiný počítač, např. v měrovém středisku a lze jím následně analyzovat a vytisknout výsledky pro archivované naměřené hodnoty získané na všech měřicích stanicích BMZ.

5. Popis měřicího zařízení – předmět dodávky

Měření rozměrů klíče

Mechanika měřicího zařízení je řešena stavebnicově. Měřicí zařízení lze dodat jako samostatný stroj nebo jím lze dovybavit již existující nebo konstruovaný stroj či linku.

Měřicí zařízení v základním provedení tvoří:

  1. mechanika zařízení dle konkrétního zadání
  2. digitální kamery (počet dle konkrétního zadání)
  3. telecentrické objektivy (standardní zorné pole v provedení 4x4 až 40x40 mm)
  4. osvětlovací systém
  5. vyhodnocovací zařízení (počítač PC, klávesnice, myš, UPS)
  6. zobrazovací a signalizační zařízení (LCD monitor, alt. dotykový monitor)
  7. kalibry pro automatickou kalibraci
  8. základní programové vybavení (měření a vyhodnocení rozměrů, statistické zpracování)
  9. uživatelská dokumentace
  10. součástí dodávky je instalace zařízení a zaškolení obsluhy a údržby

6. Cena zařízení, termín dodávky

Cena zařízení je závislá na provedení konstrukce, na složitosti a počtu vyhodnocovaných rozměrů, počtu snímacích kamer s objektivy a osvětlením, případně speciálních požadavků na programové a konstrukční vybavení. Obvykle více než polovinu ceny tvoří náklady na programové vybavení pro nový tvar součásti. Z toho vyplývá, že cena zařízení se významně snižuje při opakované dodávce měřicího zařízení, nebo při dodávce více měřicích zařízení najednou. Ceny nejčastěji dodávaných typů zařízení se pohybují v rozsahu 700 000 až 1 200 000 Kč.

Konkrétní cena zařízení je vždy uvedena v nabídce, kterou bezplatně zpracujeme pro každou konkrétní úlohu, podle požadavků specifikovaných zadavatelem. Jako podklad pro zpracování nabídky obvykle postačí výkres, nebo vzorek měřené součásti, požadovaný výkon, provedení mechanické konstrukce a požadavky na programové vybavení, tisk protokolů apod.

Zařízení lze dodat v termínu orientačně 2 až 4 měsíce. Zařízení je možné obsáhle modifikovat dle potřeb uživatele. Rovněž lze dojednat množstevní slevy a kalendář dodacích termínů.

Hlavní odběratelé:

SELLIER & BELLOT a.s. Vlašim, HVM PLASMA s.r.o. Praha, TI Automotive Jablonec nad Nisou, FAB Rychnov nad Kněžnou.

K dříve realizovaným zakázkám se řadí např.:
(názvy firem odpovídají stavu v době realizace zakázky)

ŠKODA AUTO a.s. Mladá Boleslav, Bosal Česká republika Brandýs nad Labem, BUZULUK Komárov a.s., MAGNETON a.s. Kroměříž.