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Programmierung in der Koordinatenmesstechnik

Programmierung von Messprogrammen | Programmierung in der Messsoftware | Skripting mit Python in GOM Anwendungen


Programmierung von Messprogrammen


Unter Programmierung versteht man in der Koordinatenmesstechnik gemeinhin die Erzeugung von Messprogrammen für automatisierte taktile und auch optische Koordinatenmessgeräte. Sowohl offline ("maschinenfern", "hauptzeitparallel") als auch online ("teach-in") werden hierzu Messpunkte, Umfahrpunkte oder Bahnkurven definiert, mit deren Hilfe vorgegebene Merkmale am Messobjekt erfasst werden können. Weiterhin enthalten diese Messprogramme meist auch Befehle zur Verknüpfung einzelner Messpunkte, so dass auch die Abweichungen von komplexeren Geometrien zu deren Solldaten ausgewertet werden können.


Diagramm mit den verschiedenen Verfahren der Messprogrammierung wie online und offline Programmierung


Herstellerneutrale Programmiersysteme stellen der Messsoftware die Messprogramme in einem herstellerneutralen Format zur Vefügung, dies kann beispielsweise im Format DMIS sein. Neben der im Diagramm gezeigten Unterteilung der offline Programmierung in herstellerspezifische und herstellerneutrale Systeme kann auch eine Unterscheidung der Programmierung innerhalb einer Messsoftware oder innerhalb eines CAD-Systems getroffen werden.

Verschieden umfangreiche und komplexe Messsoftwares zur Erstellung von Messprogrammen für taktile oder optische Koordinatenmessgeräte und auch für deren Abarbeitung finden sich bei den Informationen zu Firmen im Kapitel Messsoftware".


Programmierung in der Messsoftware


Weitaus weniger verbreitet ist die Vorstellung der Programmierung DER Messsoftware (und nicht wie beschrieben die Programmierung IN einer Messsoftware), also einer Programmerstellung innerhalb der Messsoftware selbst zur Steuerung eben dieser Messsoftware, auch bekannt als "Skripting" oder in der einfachsten Form als eine Art "Makrorekorder", wobei meist durch Automatisierung von Routinetätigkeiten aber teilweise deutliche Zeiteinsparungen zu erzielen sind. Darüberhinaus ist es mit einer solchen Programmierung innerhalb der Messoftware auch möglich, dem Messtechniker in der Anwendung fehlende Funktionen doch bereitzustellen, sei es dauerhaft oder bis zu einer regulären Implementierung in die Anwendung selbst. Hierzu ist dann aber meist die Verfügbarkeit und Nutzung einer leistungsstarken und befehlsstarken Programmiersprache ("Hochsprache") unerlässlich.

Die einfachste Stufe, um Befehlsketten oder bestimmte wiederkehrende Abläufe innerhalb einer Messsoftware zu automatisieren, sind Makrorekorder. Nach dem Start des Rekorders zeichnet dieser alle im folgenden vom Anwender aufgerufenen Befehle und durchgeführte Aktionen auf. Durch ein Ersetzen z.B. spezifischer Elementnamen durch Variablen wird ein solches Makro auf verschiedene Messobjekte und Randbedingungen anwendbar und damit universeller.


Screenshot des Skripteditors in der Messsoftware Polyworks
Skripteditor von PolyWorks 10 von Fa. Innovmetric


Deutlich leistungsfähiger sind dann Programmierumgebungen innerhalb der Messsoftwares, welche zwar immer auch noch einen Makrorekorder für die Befehlsaufzeichnung enthalten, die aber mit Befehlen einer speziellen "Skriptsprache" oder sogar einer höheren Programmiersprache ergänzt werden können. Ein Beispiel für eine Software mit einer Skriptsprache ist Polyworks von Innovmetric mit der "Macro Script Control Language" (MSCL). Höhere Programmiersprachen werden hingegen von PCDMIS von Hexagon genutzt (Visual Basic) oder von ATOS Professional bzw. GOM Inspect Professional von Fa. GOM (Python).


Skripting mit Python in GOM Anwendungen


Das Skripting in den Professional Versionen der GOM Software basiert auf einer Art Makrorekorder, welcher alle in der Software ausgeführten Operationen in Form eines Python Skripts aufzeichnen kann. Der Anwender kann diese Aufzeichnung dann ergänzen und erweitern, gegebenenfalls auch verallgemeinern, also beispielsweise anstelle der aufgezeichneten, konkreten Elemente mit Variablen als Platzhalter arbeiten. Grundsätzlich ist aber auch die komplette Neuerstellung eines Python Programms oder python Skripts möglich, ohne vorab oder währenddessen mit aufgezeichneten Befehlsfolgen zu arbeiten.

Das folgende Bild zeigt den in der Software von GOM integrierten Skripteditor, welcher die Python- und auch die GOM-Skript-Befehle zur besseren Übersicht mit einer farblichen Hervorhebung versieht.


Screenshot des Skripteditors der Messsoftware ATOS Professional bzw. GOM Inspect Professional.
Screenshot des Skripteditors der Messsoftware ATOS Professional 2019 bzw. GOM Inspect Professional 2019


Ein Skript innerhalb der GOM Software bzw. setzt dabei zum einen auf einem Python-Interpreter auf, um die regulären Befehle dieser Sprache nutzen und verarbeiten zu können. Der Zugriff auf spezielle Funktionen der Anwendung (wie z.B. ATOS) oder auf einzelne Elemente (wie Punkte, Kreise, Abstände, Toleranzen usw.) erfolgt dabei über das "GOM Application Interface", einer speziellen Schicht als Schnittstelle zwischen der Anwendung und dem Skript.


Diagramm mit schichtweisem Aufbau von der Anwendung über eine Schnittstelle zum Skript.