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测量
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复杂零件的速度更快

随着工件变得越来越复杂,许多关键尺寸必须是正确的,因为它们经常与零件的其他特性相关,许多经过验证的测量工具会减慢生产过程。

让我们面对这样一个事实:检验对金工作坊来说并不是一项增值。这是需要做的事情,但却不能赚钱。制造好零件赚钱。此外,随着工件变得越来越复杂,许多关键尺寸必须是正确的,因为它们经常与零件的其他特性有关,许多经过验证的测量工具可能会减慢生产过程。

考虑此方案:操作员正在切换计算机以运行具有多个功能的新零件。设置机器后,操作员耗尽某些部件进行一篇文章检查,然后他或她等待。也许操作员在机器上检查零件,但是,如在许多情况下,第一个文章转向工作质量控制的人。他们将尽可能快地完成检查,但这可能需要很多时间。同时,机器坐着闲置等待在高质量控制方面的前进。

一旦运行,操作人员需要抽查正在生产的部件,以确保工艺符合规格。在批量生产中,能够更快地执行这些检查,就有可能进行更频繁的检查。这意味着如果机器产生了坏的零件,操作员会更快地知道它,从而导致更少的不合格品。

如果零件很复杂,并且需要操作者花费大量的时间来生产,那么当一个不符合规格的零件出现时,操作者可能会有满桶的小零件需要分类。一个解决办法是把坏的部分挑出来,把好的部分卖出去,但是如果检查能更快的话,这个工作就会少很多。

特拉华州Middletown的乔治产品公司已经遇到了许多商店与这些类型的问题。为了解决这些问题,他们开发了一种非接触式、基于视觉的检测系统,称为绿洲(光学智能自动检测系统)。

绿洲是为小部件设计的,标准的“视场”(FOV)为1.7“× 1.4”。但是,更长的部分可以容纳在系统中,从每一端检查的部分。此外,对于非常小的部件,更高的放大倍数(和更小的FOV)模型是可用的。该检测系统还具有便携性。占地面积为30" × 16.5",可在质量部门使用,也可直接在车间使用。

像光学比较器一样,Oasis创建并测量零件的轮廓。与比较器不同的是,该系统采用复杂的边缘检测和几何识别算法进行实时自动测量,速度快,消除了算子误差。无论零件上有多少尺寸,这台机器都能在几分之一秒内将它们全部检查完,解决了由于检查过程较慢而产生的问题。

绿洲号运营背后的技术始于它的光源。一个带有可调节强度的LED的工程电路板通过一系列的漫射器和平凸透镜投射出冷光,使光线平行。光源的设计在本质上是准直的,但产生的角度有限的光线,消除了与其他照明方法相关的衍射问题。

当零件处于检测区域时,光源照射到零件上,将其侧面图像投射到主镜头和数码相机上。在图像进入主镜头之前,一个红色滤光片被用来阻挡周围光线,使它能够在车间的正常光照条件下工作。

将图像送入相机的主镜头是一个温度补偿的、超低失真的远心镜头。这些光学允许在大范围的操作条件下获得精确的结果,在FOV的任何地方进行精确的测量,并且即使到镜头的距离发生变化,图像大小也保持不变。这些特征的组合意味着零件可以精确测量,而不需要精确定位零件,允许快速分段和测量。

然后,数码相机以每秒10帧的速度捕捉轮廓。一个集成的机载计算机获取图像并运行Oasis定制软件进行分析。网络兼容计算机是基于奔腾4,运行Windows XP-Pro。

当一个零件被放入检测区域时,轮廓立即出现在屏幕上。因为相机每秒刷新10次,图像就像视频一样移动。

要开始测量,操作人员要给机器“编程”,以指定要测量的尺寸。编程是一个简单的过程,首先对图像应用“工具”。工具包括定位边缘,直径,长度,交叉点,圆,距离,角度,规线等。平均来说,可能需要5到10分钟来为这个部分编写完整的程序。

当应用这些维度工具时,Oasis会分析每个像素的亮度。它使用这些光级别来确定边缘的位置和其他几何特征,达到亚像素精度。所有这些结果的测量精度为±0.0001”。

例如,要测量直径,用户可以单击DIA工具并在要测量的区域上拖放一个方框。Oasis立即开始测量,并实时显示测量结果。它需要0.1秒来测量,并且不断更新。因此,用户尽可能快地将一个部件放入设备中,它就会被测量。

在每个工具中,可以设置选项来完全控制工具的功能。这包括给测量一个独特的标识符,使用最佳适合或最小/最大的物质条件,测量或转换英制和公制。

每个尺寸都设置了公差和警告级别。公差可以是固定限度,也可以是单侧或对称范围的公称公差。实际测量值和限值显示在带有交通灯颜色编码的状态显示区;绿色尺寸良好,黄色警告但仍在限制范围内,红色失败超出允许。这种视觉指示很容易识别尺寸状态,有助于快速测量或分类部件。

程序一旦创建,就会保存在Oasis上。为了再次检查零件,操作人员打开现有的程序并开始读取测量值。

也可以通过单击按钮创建数据文件。它将在一个标准的文本文件中存储所有的测量,然后可以导入任何SPC程序。此外,还包括一个Excel检查报告,编程自动导入数据到Excel。

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