ISO 15616-2:2003
(Main)Acceptance tests for CO2-laser beam machines for high quality welding and cutting — Part 2: Measurement of static and dynamic accuracy
Acceptance tests for CO2-laser beam machines for high quality welding and cutting — Part 2: Measurement of static and dynamic accuracy
ISO 15616-2:2003 is applicable to the measurement of the precision of the manipulation system, the positioning accuracy, the repeatability of positioning and the trajectory exactness for the acceptance testing of CO2-laser beam machines for high quality welding and cutting in two operation directions in accordance with ISO 15616-1:2003. This International Standard specifies testing procedure and equipment and establishes a classification system for the motion system related to the required precision for the application being used.
Essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité par faisceau laser CO2 — Partie 2: Mesure de la précision du système de mise en oeuvre du faisceau en statique et en dynamique
L'ISO 15616-2:2003 est applicable pour mesurer la précision du système de manipulation, la précision de positionnement, la répétabilité du positionnement et l'exactitude de trajectoire dans le cadre des essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité par faisceau laser CO2 mobile dans deux directions (2D) conformément à l'ISO 15616-1:2003. L'ISO 15616-2:2003 spécifie le mode opératoire d'essai et le matériel et établit un système de classification des systèmes de déplacement en fonction de la précision exigée pour l'application utilisée.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15616-2
First edition
2003-03-01
Acceptance tests for CO -laser beam
machines for high quality welding and
cutting —
Part 2:
Measurement of static and dynamic
accuracy
Essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité
par faisceau laser CO —
Partie 2: Mesure de la précision du système de mise en œuvre du faisceau
en statique et en dynamique
Reference number
©
ISO 2003
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© ISO 2003
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or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO's member body
in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2003 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 15616 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15616-2 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration with Technical
Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee SC 10, Unification of requirements in the
fielsd of metal welding, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna
Agreement).
Throughout the text of this document, read ".this European Standard." to mean ".this International Standard.".
ISO 15616 consists of the following parts, under the general title Acceptance tests for CO -laser beam machines
for high quality welding and cutting:
— Part 1: General principles, acceptance conditions
— Part 2: Measurement of static and dynamic accuracy
— Part 3: Calibration of instruments for measurement of gas flow and pressure
Contents
page
Foreword. v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Examination of the manipulation system precision. 2
4.1 Extent of examination. 2
4.2 Measuring devices . 2
4.3 Examination procedure . 2
4.4 Report of the measurement results. 10
5 Examination of the trajectory exactness . 10
5.1 Extent of examination. 10
5.2 Definition of geometrical elements and exactness describing characteristics . 10
5.3 Measuring devices . 12
5.4 Examination procedure . 12
5.5 Test work piece . 12
Bibliography . 13
iv © ISO 2003 – All rights reserved
Foreword
This document (EN ISO 15616-2:2003) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 121, "Welding", the
secretariat of which is held by DS, in collaboration with ISO/TC 44 "Welding and allied processes".
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or
by endorsement, at the latest by September 2003, and conflicting national standards shall be withdrawn at the
latest by September 2003.
This European Standard “Acceptance test for CO – laser beam machines for high quality welding and cutting” consists
of the following Parts:
Part 1: General principles, acceptance conditions.
Part 2: Measurement of static and dynamic accuracy.
Part 3: Calibration of instruments for gas flow and pressure measurement.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland,
France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Portugal,
Slovak Republic, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
1 Scope
This Part of this European Standard is applicable to the measurement of:
the precision of the manipulation system;
the positioning accuracy;
the repeatability of positioning;
the trajectory exactness,
for the acceptance testing of CO -laser beam machines for high quality welding and cutting in two operation
directions (2D) in accordance with EN ISO 15616-1. This standard specifies the testing procedure and equipment.
The scope of the examination and the grades of precision shall be stated in the technical specification for the CO -
laser beam machine and be in accordance with the application requirements due to the diversity of the
requirements to the laser system.
The work piece and/or the optics are moved during laser beam processing. The movement of the work piece and/or
the optics require a certain precision in the motion system, e.g. moving working table, rotary fixture, moving laser
optics, etc. to achieve producible results. This standard establishes a classification system for the motion system
related to the required precision for the application being used.
2 Normative references
This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These
normative references are cited at the appropriate places in the text and the publications are listed hereafter. For
dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European
Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the
publication referred to applies (including amendments).
EN ISO 15616-1:2003, Acceptance tests for CO -laser beam machines for high quality welding and cutting —
Part 1: General principles, acceptance conditions (ISO 15616-1:2003).
3 Terms and definitions
For the purposes of this European Standard, the following terms and definitions apply.
3.1
manipulation system precision
maximum deviation from the intended path of the position of the focus (or working point) measured perpendicularly
to the feeding direction X, Y or Z or the evenness and accuracy of rotation of a rotary fixture
NOTE Moreover, the manipulation system precision is characterized by any deviation from the actual fixed point focus
position in any direction to the set position along the beam axis in relation to the welding or cutting position on the surface of the
work piece, as long as these deviations are caused by the motion system.
3.2
positioning accuracy
precision and repeatability of positioning of the part in motion (work piece, optics, etc.) along a translation or
rotation axis
NOTE The following characteristics can be distinguished in accordance with ISO 230-2:
mean reversal value of an axis. Arithmetic mean of the reversal values at all target positions along or around the axis;
uni-directional and bi-directional repeatability of positioning of an axis: maximum value of the repeatability of positioning at
any position along or around the axis and under the conditions specified in ISO 230-2;
bi-directional accuracy of positioning of an axis: maximum difference between the extreme values of the positional
deviations regardless of the position and the direction of motion.
3.3
trajectory exactness
difference between the actual trajectory of the tool's reference point and the desired trajectory as long as this is
caused by the trajectory control
4 Examination of the manipulation system precision
4.1 Extent of examination
Measurements shall be made at all relevant moving axes and in all motion directions with a load in accordance with
EN ISO 15616-1:2003, 6.4.2.
4.2 Measuring devices
Measurements shall be made with calibrated measuring devices such as mechanical, optical (laser device) or
inductive measuring devices, suitable for measuring in accordance with the application limits and as specified in
EN ISO 15616-1:2003, Table 3.
4.3 Examination procedure
A selection of devices and procedures to measure the manipulation system precision of the moving working table,
of the rotary fixture or of the moving optics is summarised in Table 1. Proposals in Table 1 are not completely
covering all required measurements in accordance with EN ISO 15616-1. The extent of examination shall be
defined depending on the type of laser machine, on the type of manipulation system, on the requirements on the
procedure quality, etc. The axis of the manipulation system which is affecting the result shall be defined in order to
select appropriate examination procedures.
The manipulation system precision of moving optics in X- and Y- direction shall be checked in Z-direction as well to
prove parallelism between the XY-motion level of the optics and the XY-motion level of the moving working table.
Examination of the rotary fixture with horizontal axis includes the load but the maximum torque and asymmetrical
load are affecting the manipulation system precision as well.
2 © ISO 2003 – All rights reserved
Table 1 — Examples of how to measure the manipulation system precision of the moving working table, of the focusing head or the rotary fixture
No Object Diagram Equipment Procedure
1 Straightness of X(Y) Straightedge Position straightedge in X(Y)
direction of working table direction (e.g. by aligning it with the
movement in Y(X) reference slot of working table) and
direction attach dial gauge.
Dial gauge Traverse working table through entire
feed length in the X direction and
measure deviations in Y direction, a .
y
Key
Then traverse working table through
entire feed length in the Y direction
a) Straightedge
b) Dial gauge and measure deviations in X
direction, a .
c) XY-working table
x
2 Straightness of the X(Y) Straightedge Set straightedge at position 1 and
direction of working table mount dial gauge as shown.
movement in Z direction
Dial gauge Traverse working table through entire
feed length in the X(Y) direction and
measure deviations in Z direction, a .
z
Repeat measurement with
straightedge set at position 2.
Key
1Position 1
2Position 2
4 © ISO 2003 – All rights reserved
Table 1 (continued)
No Object Diagram Equipment Procedure
3 Straightness of the X(Y) Straightedge Position straightedge in X(Y)
direction of focusing head direction (e.g. by aligning it with the
movement in Y(X)- reference slot of working table) and
direction (Moving optics attach dial gauge.
axes only).
Traverse focusing head through
Dial gauge
entire feed length in the X direction
and measure deviatio
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15616-2
First edition
2003-03-01
Acceptance tests for CO -laser beam
machines for high quality welding and
cutting —
Part 2:
Measurement of static and dynamic
accuracy
Essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité
par faisceau laser CO —
Partie 2: Mesure de la précision du système de mise en œuvre du faisceau
en statique et en dynamique
Reference number
©
ISO 2003
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ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 15616 may be the subject of
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ISO 15616-2 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration with Technical
Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee SC 10, Unification of requirements in the
fielsd of metal welding, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna
Agreement).
Throughout the text of this document, read ".this European Standard." to mean ".this International Standard.".
ISO 15616 consists of the following parts, under the general title Acceptance tests for CO -laser beam machines
for high quality welding and cutting:
— Part 1: General principles, acceptance conditions
— Part 2: Measurement of static and dynamic accuracy
— Part 3: Calibration of instruments for measurement of gas flow and pressure
Contents
page
Foreword. v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Examination of the manipulation system precision. 2
4.1 Extent of examination. 2
4.2 Measuring devices . 2
4.3 Examination procedure . 2
4.4 Report of the measurement results. 10
5 Examination of the trajectory exactness . 10
5.1 Extent of examination. 10
5.2 Definition of geometrical elements and exactness describing characteristics . 10
5.3 Measuring devices . 12
5.4 Examination procedure . 12
5.5 Test work piece . 12
Bibliography . 13
iv © ISO 2003 – All rights reserved
Foreword
This document (EN ISO 15616-2:2003) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 121, "Welding", the
secretariat of which is held by DS, in collaboration with ISO/TC 44 "Welding and allied processes".
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or
by endorsement, at the latest by September 2003, and conflicting national standards shall be withdrawn at the
latest by September 2003.
This European Standard “Acceptance test for CO – laser beam machines for high quality welding and cutting” consists
of the following Parts:
Part 1: General principles, acceptance conditions.
Part 2: Measurement of static and dynamic accuracy.
Part 3: Calibration of instruments for gas flow and pressure measurement.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland,
France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Portugal,
Slovak Republic, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
1 Scope
This Part of this European Standard is applicable to the measurement of:
the precision of the manipulation system;
the positioning accuracy;
the repeatability of positioning;
the trajectory exactness,
for the acceptance testing of CO -laser beam machines for high quality welding and cutting in two operation
directions (2D) in accordance with EN ISO 15616-1. This standard specifies the testing procedure and equipment.
The scope of the examination and the grades of precision shall be stated in the technical specification for the CO -
laser beam machine and be in accordance with the application requirements due to the diversity of the
requirements to the laser system.
The work piece and/or the optics are moved during laser beam processing. The movement of the work piece and/or
the optics require a certain precision in the motion system, e.g. moving working table, rotary fixture, moving laser
optics, etc. to achieve producible results. This standard establishes a classification system for the motion system
related to the required precision for the application being used.
2 Normative references
This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These
normative references are cited at the appropriate places in the text and the publications are listed hereafter. For
dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European
Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the
publication referred to applies (including amendments).
EN ISO 15616-1:2003, Acceptance tests for CO -laser beam machines for high quality welding and cutting —
Part 1: General principles, acceptance conditions (ISO 15616-1:2003).
3 Terms and definitions
For the purposes of this European Standard, the following terms and definitions apply.
3.1
manipulation system precision
maximum deviation from the intended path of the position of the focus (or working point) measured perpendicularly
to the feeding direction X, Y or Z or the evenness and accuracy of rotation of a rotary fixture
NOTE Moreover, the manipulation system precision is characterized by any deviation from the actual fixed point focus
position in any direction to the set position along the beam axis in relation to the welding or cutting position on the surface of the
work piece, as long as these deviations are caused by the motion system.
3.2
positioning accuracy
precision and repeatability of positioning of the part in motion (work piece, optics, etc.) along a translation or
rotation axis
NOTE The following characteristics can be distinguished in accordance with ISO 230-2:
mean reversal value of an axis. Arithmetic mean of the reversal values at all target positions along or around the axis;
uni-directional and bi-directional repeatability of positioning of an axis: maximum value of the repeatability of positioning at
any position along or around the axis and under the conditions specified in ISO 230-2;
bi-directional accuracy of positioning of an axis: maximum difference between the extreme values of the positional
deviations regardless of the position and the direction of motion.
3.3
trajectory exactness
difference between the actual trajectory of the tool's reference point and the desired trajectory as long as this is
caused by the trajectory control
4 Examination of the manipulation system precision
4.1 Extent of examination
Measurements shall be made at all relevant moving axes and in all motion directions with a load in accordance with
EN ISO 15616-1:2003, 6.4.2.
4.2 Measuring devices
Measurements shall be made with calibrated measuring devices such as mechanical, optical (laser device) or
inductive measuring devices, suitable for measuring in accordance with the application limits and as specified in
EN ISO 15616-1:2003, Table 3.
4.3 Examination procedure
A selection of devices and procedures to measure the manipulation system precision of the moving working table,
of the rotary fixture or of the moving optics is summarised in Table 1. Proposals in Table 1 are not completely
covering all required measurements in accordance with EN ISO 15616-1. The extent of examination shall be
defined depending on the type of laser machine, on the type of manipulation system, on the requirements on the
procedure quality, etc. The axis of the manipulation system which is affecting the result shall be defined in order to
select appropriate examination procedures.
The manipulation system precision of moving optics in X- and Y- direction shall be checked in Z-direction as well to
prove parallelism between the XY-motion level of the optics and the XY-motion level of the moving working table.
Examination of the rotary fixture with horizontal axis includes the load but the maximum torque and asymmetrical
load are affecting the manipulation system precision as well.
2 © ISO 2003 – All rights reserved
Table 1 — Examples of how to measure the manipulation system precision of the moving working table, of the focusing head or the rotary fixture
No Object Diagram Equipment Procedure
1 Straightness of X(Y) Straightedge Position straightedge in X(Y)
direction of working table direction (e.g. by aligning it with the
movement in Y(X) reference slot of working table) and
direction attach dial gauge.
Dial gauge Traverse working table through entire
feed length in the X direction and
measure deviations in Y direction, a .
y
Key
Then traverse working table through
entire feed length in the Y direction
a) Straightedge
b) Dial gauge and measure deviations in X
direction, a .
c) XY-working table
x
2 Straightness of the X(Y) Straightedge Set straightedge at position 1 and
direction of working table mount dial gauge as shown.
movement in Z direction
Dial gauge Traverse working table through entire
feed length in the X(Y) direction and
measure deviations in Z direction, a .
z
Repeat measurement with
straightedge set at position 2.
Key
1Position 1
2Position 2
4 © ISO 2003 – All rights reserved
Table 1 (continued)
No Object Diagram Equipment Procedure
3 Straightness of the X(Y) Straightedge Position straightedge in X(Y)
direction of focusing head direction (e.g. by aligning it with the
movement in Y(X)- reference slot of working table) and
direction (Moving optics attach dial gauge.
axes only).
Traverse focusing head through
Dial gauge
entire feed length in the X direction
and measure deviatio
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15616-2
Première édition
2003-03-01
Essais de réception des machines de
soudage et de coupage de qualité par
faisceau laser CO —
Partie 2:
Mesure de la précision du système de mise
en œuvre du faisceau en statique et en
dynamique
Acceptance tests for CO -laser beam machines for high quality welding
and cutting —
Part 2: Measurement of static and dynamic accuracy
Numéro de référence
©
ISO 2003
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© ISO 2003
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forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l’ISO à
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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2003 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 15616 peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15616-2 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité
technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-comité SC 10, Unification des prescriptions dans la
technique du soudage des métaux, conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN
(Accord de Vienne).
Tout au long du texte du présent document, lire «… la présente Norme européenne …» avec le sens de «… la
présente Norme internationale …».
L'ISO 15616 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Essais de réception des machines de
soudage et de coupage de qualité par faisceau laser CO :
— Partie 1: Principes généraux et conditions de réception
— Partie 2: Mesure de la précision du système de mise en œuvre du faisceau en statique et en dynamique
— Partie 3: Étalonnage des instruments de mesure de débit et de pression des gaz d'assistance
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions.1
4 Examen de la précision du système de manipulation .2
4.1 Etendue de l'examen.2
4.2 Dispositif de mesure .2
4.3 Mode opératoire d'examen.2
4.4 Présentation des résultats de mesures. 9
5 Examen de l'exactitude de la trajectoire. 9
5.1 Étendue de l'examen. 9
5.2 Définition des éléments géométriques et des caractéristiques décrivant l'exactitude . 9
5.3 Dispositifs de mesure . 11
5.4 Mode opératoire d'examen. 11
5.5 Pièce soumise à l'examen. 11
Bibliographie. 12
iv © ISO 2003 – Tous droits réservés
Avant-propos
Le présent document (EN ISO 15616-2:2003) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 121 “Soudage”, dont
le secrétariat est tenu par DS, en collaboration avec le Comité Technique ISO/TC 44 “Soudage et techniques
connexes”.
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit
par entérinement, au plus tard en Septembre 2003, et toutes les normes nationales en contradiction devront être
retirées au plus tard en Septembre 2003.
La présente Norme européenne « Essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité par
faisceau laser CO » est constituée des parties suivantes :
Partie 1 : Principes généraux et conditions de réception
Partie 2 : Mesure de la précision du système de mise en œuvre du faisceau en statique et en dynamique
Partie 3 : Etalonnage des instruments de mesure de débit et de pression des gaz d'assistance
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont
tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne,
Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Portugal,
République Slovaque, République Tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse.
1 Domaine d'application
La présente partie de la présente Norme européenne est applicable pour mesurer :
¾ la précision du système de manipulation ;
¾ la précision de positionnement ;
¾ la répétabilité du positionnement ;
¾ l'exactitude de trajectoire ;
dans le cadre des essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité par faisceau laser CO
mobile dans deux directions (2D) conformément à l’EN ISO 15616-1. La présente norme spécifie le mode
opératoire d'essai et le matériel. Le domaine d'application des examens et les classes de précision doivent être
définies dans la spécification technique de la machine à faisceau laser CO et être en conformité avec les
exigences de l’application compte tenu de la diversité des exigences concernant le système laser.
La pièce et/ou l'optique est (sont) déplacée(s) pendant le traitement au laser. Le déplacement de la pièce et/ou de
l’optique exige une certaine précision du système de déplacement, c'est-à-dire de la table mobile, du système de
mise en rotation, des optiques mobiles, etc., afin d'obtenir des résultats reproductibles. La présente norme établit
un système de classification, des systèmes de déplacement en fonction de la précision exigée pour l’application
utilisée.
2 Références normatives
Cette Norme européenne comporte par référence datée ou non datée des dispositions d'autres publications. Ces
références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publications sont énumérées
ci-après. Pour les références datées, les amendements ou révisions ultérieurs de l'une quelconque de ces
publications ne s'appliquent à cette Norme européenne que s'ils y ont été incorporés par amendement ou révision.
Pour les références non datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est fait référence s'applique (y
compris les amendements).
EN ISO 15616-1:2003, Essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité par faisceau laser
CO — Partie 1 : Principes généraux et conditions de réception (ISO 15616-1:2003).
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
précision du système de manipulation
écart maximum par rapport au chemin prévu de la position du point focal (ou point de fonctionnement) mesuré
perpendiculairement à la direction de déplacement X, Y ou Z ou par la régularité et la précision de rotation d'un
système de mise en rotation
NOTE De plus, la précision du système de manipulation du faisceau est également caractérisée par tout écart entre la
position réelle du point focal fixé dans n’importe quelle direction et sa position prévue le long de l’axe du faisceau par rapport à
la position du soudage et du coupage sur la surface de la pièce, dans la mesure où ces écarts sont dus au système de
déplacement.
3.2
précision de positionnement
précision et répétabilité de positionnement de l'objet mobile (pièce, optique, etc.) selon un axe de translation ou de
rotation
NOTE Les caractéristiques suivantes peuvent être distinguées, conformément à l'ISO 230-2 :
¾ valeur moyenne pour un axe due à l’inversion. Moyenne arithmétique des valeurs due à l’inversion de toutes les positions
cibles le long ou autour de l’axe ;
¾ répétabilité unidirectionnelle et bidirectionnelle du positionnement d’un axe : valeur maximale de la répétabilité du
positionnement à n’importe quelle position le long ou autour de l’axe et dans les conditions spécifiées dans l’ISO 230-2 ;
¾ précision bidirectionnelle du positionnement d'un axe : écart maximal entre les valeurs extrêmes des écarts de position
sans tenir compte de la position et de la direction du mouvement.
3.3
exactitude de la trajectoire
différence entre la trajectoire réelle du point de référence de l'outil et la trajectoire souhaitée, dans la mesure où
cette différence est provoquée par la commande de la trajectoire
4 Examen de la précision du système de manipulation
4.1 Etendue de l'examen
Les mesures doivent être effectuées pour tous les axes et tous les sens de déplacement utilisés, avec une charge
conformément à l’EN ISO 15616-1:2003, 6.4.2.
4.2 Dispositif de mesure
Les mesures doivent être effectuées à l'aide de dispositifs de mesure étalonnés, tels que dispositifs de mesure
mécaniques, optiques (dispositifs à laser) ou à induction, appropriés pour mesurer conformément aux limites de
l’application et comme spécifié dans le Tableau 3 de l’EN ISO 15616-1:2003.
4.3 Mode opératoire d'examen
Le Tableau 1 présente différents dispositifs et modes opératoires utilisés pour mesurer la précision du système de
manipulation de la table mobile, du système de mise en rotation ou de l'optique mobile. Les cas présentés dans le
Tableau 1 ne couvrent pas complètement toutes les mesures exigées conformément à l’EN ISO 15616-1.
L'étendue de l'examen doit être définie en fonction du type de machine laser, du type de système de manipulation,
des exigences relatives à la qualité de traitement, etc. L'axe du système de manipulation qui affecte les résultats
doit être défini afin de choisir les modes opératoires d’examen appropriés.
La précision du système de manipulation d'une optique mobile dans les directions X et Y doit également être
examinée dans la direction Z pour vérifier le parallélisme entre le niveau de déplacement XY de l'optique et le
niveau de déplacement XY de la table mobile. L'examen du système de mise en rotation à axe horizontal est
effectué avec une charge, mais le couple maximum et une charge déportée affectent également la précision du
système de manipulation.
2 © ISO 2003 – Tous droits réservés
Tableau 1 — Exemples de méthodes de mesure de la précision du système de manipulation de la table de travail mobile, de l'optique de
focalisation ou du système de mise en rotation
N° Objet Schéma Matériel Mode opératoire
1 Linéarité de la direction X(Y) Règle Positionner la règle dans la direction X(Y) (par
du mouvement de la table de exemple en l'alignant avec la rainure de
travail dans la direction Y(X) référence de la table de travail) et fixer le
comparateur.
Comparateur Déplacer la table sur
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15616-2
Première édition
2003-03-01
Essais de réception des machines de
soudage et de coupage de qualité par
faisceau laser CO —
Partie 2:
Mesure de la précision du système de mise
en œuvre du faisceau en statique et en
dynamique
Acceptance tests for CO -laser beam machines for high quality welding
and cutting —
Part 2: Measurement of static and dynamic accuracy
Numéro de référence
©
ISO 2003
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Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2003 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 15616 peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15616-2 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité
technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-comité SC 10, Unification des prescriptions dans la
technique du soudage des métaux, conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN
(Accord de Vienne).
Tout au long du texte du présent document, lire «… la présente Norme européenne …» avec le sens de «… la
présente Norme internationale …».
L'ISO 15616 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Essais de réception des machines de
soudage et de coupage de qualité par faisceau laser CO :
— Partie 1: Principes généraux et conditions de réception
— Partie 2: Mesure de la précision du système de mise en œuvre du faisceau en statique et en dynamique
— Partie 3: Étalonnage des instruments de mesure de débit et de pression des gaz d'assistance
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions.1
4 Examen de la précision du système de manipulation .2
4.1 Etendue de l'examen.2
4.2 Dispositif de mesure .2
4.3 Mode opératoire d'examen.2
4.4 Présentation des résultats de mesures. 9
5 Examen de l'exactitude de la trajectoire. 9
5.1 Étendue de l'examen. 9
5.2 Définition des éléments géométriques et des caractéristiques décrivant l'exactitude . 9
5.3 Dispositifs de mesure . 11
5.4 Mode opératoire d'examen. 11
5.5 Pièce soumise à l'examen. 11
Bibliographie. 12
iv © ISO 2003 – Tous droits réservés
Avant-propos
Le présent document (EN ISO 15616-2:2003) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 121 “Soudage”, dont
le secrétariat est tenu par DS, en collaboration avec le Comité Technique ISO/TC 44 “Soudage et techniques
connexes”.
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit
par entérinement, au plus tard en Septembre 2003, et toutes les normes nationales en contradiction devront être
retirées au plus tard en Septembre 2003.
La présente Norme européenne « Essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité par
faisceau laser CO » est constituée des parties suivantes :
Partie 1 : Principes généraux et conditions de réception
Partie 2 : Mesure de la précision du système de mise en œuvre du faisceau en statique et en dynamique
Partie 3 : Etalonnage des instruments de mesure de débit et de pression des gaz d'assistance
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont
tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne,
Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Portugal,
République Slovaque, République Tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse.
1 Domaine d'application
La présente partie de la présente Norme européenne est applicable pour mesurer :
¾ la précision du système de manipulation ;
¾ la précision de positionnement ;
¾ la répétabilité du positionnement ;
¾ l'exactitude de trajectoire ;
dans le cadre des essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité par faisceau laser CO
mobile dans deux directions (2D) conformément à l’EN ISO 15616-1. La présente norme spécifie le mode
opératoire d'essai et le matériel. Le domaine d'application des examens et les classes de précision doivent être
définies dans la spécification technique de la machine à faisceau laser CO et être en conformité avec les
exigences de l’application compte tenu de la diversité des exigences concernant le système laser.
La pièce et/ou l'optique est (sont) déplacée(s) pendant le traitement au laser. Le déplacement de la pièce et/ou de
l’optique exige une certaine précision du système de déplacement, c'est-à-dire de la table mobile, du système de
mise en rotation, des optiques mobiles, etc., afin d'obtenir des résultats reproductibles. La présente norme établit
un système de classification, des systèmes de déplacement en fonction de la précision exigée pour l’application
utilisée.
2 Références normatives
Cette Norme européenne comporte par référence datée ou non datée des dispositions d'autres publications. Ces
références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publications sont énumérées
ci-après. Pour les références datées, les amendements ou révisions ultérieurs de l'une quelconque de ces
publications ne s'appliquent à cette Norme européenne que s'ils y ont été incorporés par amendement ou révision.
Pour les références non datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est fait référence s'applique (y
compris les amendements).
EN ISO 15616-1:2003, Essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité par faisceau laser
CO — Partie 1 : Principes généraux et conditions de réception (ISO 15616-1:2003).
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
précision du système de manipulation
écart maximum par rapport au chemin prévu de la position du point focal (ou point de fonctionnement) mesuré
perpendiculairement à la direction de déplacement X, Y ou Z ou par la régularité et la précision de rotation d'un
système de mise en rotation
NOTE De plus, la précision du système de manipulation du faisceau est également caractérisée par tout écart entre la
position réelle du point focal fixé dans n’importe quelle direction et sa position prévue le long de l’axe du faisceau par rapport à
la position du soudage et du coupage sur la surface de la pièce, dans la mesure où ces écarts sont dus au système de
déplacement.
3.2
précision de positionnement
précision et répétabilité de positionnement de l'objet mobile (pièce, optique, etc.) selon un axe de translation ou de
rotation
NOTE Les caractéristiques suivantes peuvent être distinguées, conformément à l'ISO 230-2 :
¾ valeur moyenne pour un axe due à l’inversion. Moyenne arithmétique des valeurs due à l’inversion de toutes les positions
cibles le long ou autour de l’axe ;
¾ répétabilité unidirectionnelle et bidirectionnelle du positionnement d’un axe : valeur maximale de la répétabilité du
positionnement à n’importe quelle position le long ou autour de l’axe et dans les conditions spécifiées dans l’ISO 230-2 ;
¾ précision bidirectionnelle du positionnement d'un axe : écart maximal entre les valeurs extrêmes des écarts de position
sans tenir compte de la position et de la direction du mouvement.
3.3
exactitude de la trajectoire
différence entre la trajectoire réelle du point de référence de l'outil et la trajectoire souhaitée, dans la mesure où
cette différence est provoquée par la commande de la trajectoire
4 Examen de la précision du système de manipulation
4.1 Etendue de l'examen
Les mesures doivent être effectuées pour tous les axes et tous les sens de déplacement utilisés, avec une charge
conformément à l’EN ISO 15616-1:2003, 6.4.2.
4.2 Dispositif de mesure
Les mesures doivent être effectuées à l'aide de dispositifs de mesure étalonnés, tels que dispositifs de mesure
mécaniques, optiques (dispositifs à laser) ou à induction, appropriés pour mesurer conformément aux limites de
l’application et comme spécifié dans le Tableau 3 de l’EN ISO 15616-1:2003.
4.3 Mode opératoire d'examen
Le Tableau 1 présente différents dispositifs et modes opératoires utilisés pour mesurer la précision du système de
manipulation de la table mobile, du système de mise en rotation ou de l'optique mobile. Les cas présentés dans le
Tableau 1 ne couvrent pas complètement toutes les mesures exigées conformément à l’EN ISO 15616-1.
L'étendue de l'examen doit être définie en fonction du type de machine laser, du type de système de manipulation,
des exigences relatives à la qualité de traitement, etc. L'axe du système de manipulation qui affecte les résultats
doit être défini afin de choisir les modes opératoires d’examen appropriés.
La précision du système de manipulation d'une optique mobile dans les directions X et Y doit également être
examinée dans la direction Z pour vérifier le parallélisme entre le niveau de déplacement XY de l'optique et le
niveau de déplacement XY de la table mobile. L'examen du système de mise en rotation à axe horizontal est
effectué avec une charge, mais le couple maximum et une charge déportée affectent également la précision du
système de manipulation.
2 © ISO 2003 – Tous droits réservés
Tableau 1 — Exemples de méthodes de mesure de la précision du système de manipulation de la table de travail mobile, de l'optique de
focalisation ou du système de mise en rotation
N° Objet Schéma Matériel Mode opératoire
1 Linéarité de la direction X(Y) Règle Positionner la règle dans la direction X(Y) (par
du mouvement de la table de exemple en l'alignant avec la rainure de
travail dans la direction Y(X) référence de la table de travail) et fixer le
comparateur.
Comparateur Déplacer la table sur
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.