W ramach projektu nr FENG.02.04-IP.04-0007/24 pn. „NSMET – Narodowa Sieć Metrologii Współrzędnościowej – rozszerzenie możliwości w zakresie pomiarów ultraprecyzyjnych i in-process metrology”, który dotyczy wytworzenia najwyższej jakości, wyspecjalizowanej infrastruktury badawczej dla rozwoju metrologii współrzędnościowej, wpisanej jako konsorcjum NSMET na Polską Mapę Infrastruktury Badawczej, planowana do zakupu aparatura pomiarowa stanowi rozwiązanie unikalne w skali europejskiej i musi spełniać najwyższe wymagania pod względem rozwiązań optycznych, konstrukcyjnych i programowych. Jest to niezbędne dla zapewnienia najwyższej jakości prowadzonych badań naukowych, budowy WNiP oraz świadczenia usług metrologicznych na poziomie zgodnym z oczekiwaniami przemysłu wysokiej precyzji. Jednym z kluczowych elementów rozbudowy infrastruktury Laboratorium Metrologii Współrzędnościowej Politechniki Krakowskiej (LMW PK) jest modernizacja wielkogabarytowej Współrzędnościowej Maszyny
Pomiarowej (WMP) do postaci maszyny multisensorowej, umożliwiającej realizację pomiarów zarówno stykowych, jak i bezstykowych. Działanie to jest niezbędne dla prawidłowej realizacji zadań ujętych w Agendzie Badawczej Projektu, koncentrującej się na badaniach dokładności i zdolności pomiarowych
wielkogabarytowych systemów współrzędnościowych nowej generacji.
Planowane prace badawcze obejmują w szczególności opracowanie metod separacji błędów w współrzędnościowych pomiarach geometrii obiektów oraz rozwój wirtualnych modeli szacowania niepewności w pomiarach realizowanych z wykorzystaniem multisensorowych, wielkogabarytowych WMP
(Zadania 1.3 oraz 1.4). Realizacja tych zadań wymaga osiągnięcia mikrometrycznego poziomu niepewności w pomiarach bezstykowych, co nie jest możliwe bez integracji odpowiedniej głowicy optycznej z maszyną oraz
zapewnienia spójnego modelu kompensacji błędów geometrycznych.
Zastosowanie bezstykowej głowicy pomiarowej umożliwi ponadto realizację pomiarów obiektów o złożonej geometrii, w tym powierzchni swobodnych oraz elementów trudnodostępnych, takich jak komponenty turbin energetycznych, w szczególności przeznaczonych do zastosowań w energetyce jądrowej. Rozszerzenie funkcjonalności WMP o pomiary optyczne istotnie zwiększy zakres prowadzonych badań oraz możliwości świadczenia usług pomiarowych, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej dokładności i wiarygodności
wyników wymaganych od infrastruktury metrologicznej najwyższej klasy.
Minimalne wymagania metrologiczne i funkcjonalne realizowanego zamówienia:
1. Głowica musi posiadać możliwość pomiaru bezstykowego
2. Pojedyncza akwizycja danych pomiarowych ma skutkować zapisem co najmniej dwuwymiarowego profilu skanu (na przykład triangulacyjna głowica laserowa lub tożsame funkcjonalnie rozwiązania)
3. Głębokość pola widzenia głowicy co najmniej 10 mm
4. Szerokość pola widzenia głowicy co najmniej 15 mm
5. Maksymalne błędy dopuszczalne głowicy nie mogą przekroczyć:
a. 7 mikrometrów dla pomiarów odchyłek kształtu
b. 10 mikrometrów dla pomiarów wymiarów liniowych
6. Możliwość przezbrajania maszyny z posiadanych głowic stykowych na głowicę bezstykową w trybie automatycznego pomiaru na podstawie rozwiązania istniejącego (system SENMATION lub rozwiązanie
w pełni integralne)
7. Przeprowadzenie montażu, integracji, uruchomienia i doprowadzenie do zdolności pomiarowej na bazie posiadanej przez LMW wielkogabarytowej WMP Leitz PMM-G i oprogramowania Quindos. Planowana modernizacja WMP do postaci maszyny multisensorowej, obejmująca integrację bezstykowego
czujnika optycznego typu laser line scanning sensor, wymaga pełnej, systemowej ingerencji w architekturę mechaniczno‑optyczną, układ sterowania osi, modele kompensacji błędów geometrycznych oraz algorytmy przetwarzania danych pomiarowych. Integracja ta nie ma charakteru modułowego ani uniwersalnego i musi być realizowana w sposób w pełni zgodny z konstrukcją maszyny, jej cyfrowym modelem geometrycznym oraz oprogramowaniem pomiarowym Quindos.