优秀的 CMM 软件应具有极高的效率，帮助计量学家更快、更轻松地编写测量程序。哪些工具可以帮助他们做到这一点?
在本系列博文的第 1 部分中，我们了解了出色的 3D 计量软件(也称为 CMM 软件或 VMM 软件)如何提供全面的功能。其中包括导入各种 CAD 模型的能力、对 GD&T 标准的全面支持以及执行真实 3D 测量的能力。
在本文中，我们将介绍 CMM/VMM 软件包应如何允许用户创建和运行最高效的测量程序。我们还将讨论报告和支持制造业自动化和监管环境的功能。
计量学家如何使用 CMM 软件?
优秀的计量软件让用户能够相对轻松地编写零件检测程序。仅具备最低编程技能或受过培训的用户应该能够编写简单的程序以进行快速的现场测量。同时，该软件还应支持经验丰富的 CMM 和 VMM 程序员使用的非常先进的功能和编程技术。
易用性的关键在于简单而强大的导航菜单，该菜单以逻辑流程呈现智能工具。精心设计的导航菜单将帮助用户从头到尾构建和运行测量程序。菜单选项应包括创建新程序的方法和各种测量方法的选择。执行程序运行的步骤和每个例程后的报告选项也是必要的导航功能。
以下是如何构建测量程序的简化流程。
创建程序
在创建新的测量程序时，软件的导航应允许用户从头开始创建新程序。如果以前的软件版本或软件包中有现成的程序，软件也应将其打开。如果用户选择现成的程序，他们应该能够轻松地编辑或修改它们。
导航还应允许用户导入 CAD 模型，以便根据特征标称值轻松编程测量。如果只有简单的零件图，软件应允许用户高效地输入标称值和公差。如果根本没有规格，用户只需编写一个程序来捕获零件上任何可检测的特征。
当用户使用导航菜单上的工具构建程序时，用户界面应在屏幕上显示程序步骤的摘要。此摘要应逐步更新，以显示用户添加的新步骤。稍后，当用户运行程序时，摘要还应充当进度指示器，在完成步骤时实时显示步骤状态。
指定传感器
一旦打开程序，用户就可以开始创建步骤来测量对齐和构造所需的特定特征。
首先，用户应从测量机上可用的传感器中进行选择。由于多传感器计量系统可以使用探针、视频和激光传感器，因此用户应该能够单独分配传感器或运行多个传感器来捕获特定特征。例如，程序中的一个步骤可能使用视频传感器捕获边缘。在下一步中，用户可能希望激光和探针传感器都捕获表面。
当在同一程序中使用多个传感器时，需要使用彼此已知的偏移量对它们进行校准。并非所有计量软件都能做到这一点。最好的软件包允许多个传感器协同工作，并共同准确地获取和使用数据。
值得注意的是，传感器编程应该是无缝的。用户无需学习或使用针对不同传感器的不同编程技术。无论选择哪种传感器，软件都应使用相同的技术。
选择零件特征、目标和查找器
接下来，用户可以开始选择要测量的特征，并分配检查工具来完成每个任务。
特征类型应包括 2D 和 3D 几何体。获取数据以测量这些特征的工具应包括各种手动目标和自动定位器。这些自动定位器应足够智能，几乎无需用户调整即可获得所需的测量值。它们还应提供各种参数和设置，以便在测量更复杂的特征时根据需要进行调整。
捕获关系测量
一旦测量了特征，用户就可以设置零件对齐、构建结构并应用 GD&T 标注。
软件应能够进行手动对齐以及精细对齐。零件对齐会创建一组参考点，以确保零件在每次测量程序开始之前都处于正确的方向。更具体地说，它会锁定零件相对于平移和旋转自由度的测量值。 通过建立坐标系原点和对齐参考点，如果零件发生轻微移动，软件可以调整对齐。
对齐零件后，用户可以测量更多特征并开始在这些特征之间创建构造。一个简单的例子是测量两个圆形特征之间的距离。除了角度、距离和宽度等基本构造之外，该软件还应支持高级构造。
最后，软件应允许用户编写特定的 GD&T 标注。这些标注包括高度详细的几何关系，包括形状、位置、轮廓和跳动。最好的计量软件在嵌入 CAD 模型本身时会自动添加 GD&T 标注。
生成报告
最后，在测量程序完成后，软件应生成详细报告。许多软件包仅提供基本的文本输出。虽然这对于内部使用来说可能是可以接受的，但质量保证团队通常必须向外部各方提供结果。因此，优秀的计量软件应该支持 PDF 和图形报告，以便可视化结果，尤其是 GD&T 拟合。
优秀的 CMM 软件如何增强制造业的质量保证?
节省时间的编程工具
在编程过程中，一流的计量软件应该提高效率，节省时间。
当用户想要插入新步骤、修改现有步骤或将步骤移至程序内的其他位置时，软件应允许他们轻松完成。软件应根据具有共同的用户可定义特征的功能自动复制可重复的步骤。直观的工具和根据真实客户反馈开发的持续增强功能对用户采用软件的方式产生了真正的影响。
智能路线优化
用户创建测量程序后，软件应能够优化程序以确保步骤尽可能高效地运行。优化可能会重新排序步骤以减少机器移动并同时捕获同时看到的特征测量值。结果是测量例程运行得更快并增加了机器的吞吐量。
离线编程
软件应允许所有传感器进行离线编程，同时继续运行测量程序。CMM 软件如果让机器停机进行编程，只会浪费时间和资源。优秀的计量软件可以让机器保持运行，而程序员可以继续离线工作。
实时图形表示
一旦用户完成编程和优化测量程序，它们就可以运行了。用户应该能够手动运行程序，或自动循环运行程序。
在程序运行时，优秀的计量软件会在屏幕上显示测量结果的“实时”图像或图形表示。在程序的每个步骤中，用户都应该能够实时看到传感器收集的数据，并在程序捕获数据时看到实际结果。而且，如果在运行程序时发生意外情况，软件应该清楚地识别问题所在并直观地帮助操作员解决问题。
自动化环境中的 CMM 软件
随着制造商不断实现需要内置检查程序的闭孔生产流程自动化，计量软件包应提供灵活的集成工具和远程操作功能。无法提供这些工具将严重限制软件可用于的自动化应用。
监管合规工具
对于受监管环境中的用户，遵守 FDA 21 CFR 第 11 部分等要求需要的不仅仅是密码保护和限制用户对公司网络上的文件和文件夹的访问。优秀的计量软件应该记录日志和审计线索。它还应该为特定功能提供电子签名功能，包括打开和关闭软件、创建和编辑测量程序、保存图像、生成报告等。如果不这样做，将给组织的其他部门带来不必要的记录维护限制。
适用于 CMM 和 VMM 系统的 ZONE3 计量软件
ZONE3 计量软件利用 OGP 30 多年的多传感器经验，实现比以往更快、更轻松、更高效的测量。同步全场图像处理和高速摄像头可即时测量整个场景，性能极佳。
易于编程
ZONE3 具有直观的用户界面，具有水平导航和左侧垂直例程树显示。导航菜单允许用户打开程序，并从以前的版本和旧版 OGP 软件包(包括 MeasureMind 3D)中选择文件导入选项。
然后，用户可以选择传感器并测量指定的尺寸，包括对齐和构造所需的特征。易于使用的查找器(例如具有各种可调设置的独家 FeatureFinder 工具，可轻松测量难以测量的边缘)使 ZONE3 有别于大多数其他 CMM / VMM 软件包。
机器、零件和传感器的运动模型模拟实时更新并检测潜在碰撞。界面清晰显示零件、传感器、基准对齐和机器附件之间的关系以及 GD&T 标注。
面向 CMM/VMM 程序员的高效工具
ZONE3 除了传统计量软件中的标准选项外，还具有许多高效省时的编程工具。这些包括：
使用 CAD 或用户输入的名义自动生成路径。
“应用于相似”工具采用现有测量值并自动为 CAD 模型中具有共同用户可定义特性的特征生成步骤。
智能例程优化，帮助用户创建运行速度更快的程序。
碰撞检测。
并行处理可以同时测量尽可能多的可见特征。
创建对齐、构造和 GD&T 时进行视觉验证 - 界面清晰地突出显示关系，以协助用户确保程序按预期运行。
所有传感器均具有离线编程功能，可保持生产连续运行。
卓越的报告选项，可以以任何基于文本的格式、PDF、Excel 或图形形式输出结果。
除了程序员工具之外，LaunchPad 也是机器操作员非常方便的选择。用户只需点击菜单屏幕，即可快速找到并运行程序。
真正的传感器独立性
ZONE3 真正实现了传感器独立性，并具备完整的多传感器功能。用户无需在例程中指定主要传感器。他们也无需对不同的传感器使用不同的编程技术。使用 ZONE3，一个程序即可单独或集体控制所有传感器。
该软件还可用于多种类型的 OGP 计量系统，使其成为真正的跨功能平台，可减少培训时间并允许用户在更多种类的测量工具上编写相同的程序。
支持自动化和监管环境
ZONE3 通过数字 I/O 接口提供自动化(机器人)支持，并可远程监控封闭式应用中机器的状态。用户可以远程指示软件加载和运行特定程序。
为了符合FDA 21 CFR 第 11 部分等监管要求，ZONE3 提供了许多工具来限制访问和记录信息以供审计。下载“ ZONE3 受监管环境”手册了解更多信息。对于不受任何监管机构管辖的组织，ZONE3 功能仍可确保遵守严格计量环境的内部质量管理体系要求。
由经验丰富的用户社区提供支持
最后，ZONE3 提供高度的制造商技术支持以及经验丰富的用户在线社区，网址为https://www.zone3.zone/。新用户可以与其他 ZONE3 程序员和 OGP 应用工程师联系，分享计量技巧并获得有关 ZONE3 功能的问题的答案。
结束语
先进的 CMM 和 VMM 系统计量软件应允许用户相对轻松地创建和运行最高效的测量程序。编程技能或培训水平较低的用户应能够依靠这些工具节省时间并优化步骤以提高速度。
OGP 的 ZONE3 计量软件具有现代检测编程工具，具有优化吞吐量、生成卓越报告、与工厂自动化集成以及支持法规遵从环境的高级功能。
