第十七屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床工具展覽會(huì)(CIMES 2026)
2025-05-20 【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 科技動(dòng)態(tài)】所有計(jì)量設(shè)備必須定期校準(zhǔn),以確保能夠準(zhǔn)確地測(cè)量零件。對(duì)于在生產(chǎn)環(huán)境中用于驗(yàn)證所生產(chǎn)部件質(zhì)量的每一個(gè)手動(dòng)工具或量具來(lái)說,都應(yīng)如此。這對(duì)于維護(hù)質(zhì)量是很有必要的,但是建立和維護(hù)常規(guī)的量具校準(zhǔn)程序,還會(huì)有額外的、外部的原因,主要源于客戶的需求。當(dāng)下普遍的情況是,公司要求供應(yīng)商從頭到尾記錄他們的質(zhì)量工作。
一些擁有數(shù)千個(gè)手動(dòng)測(cè)量工具、撥號(hào)盤/數(shù)字指示器和比較器的大公司可以證明,雇用或培養(yǎng)計(jì)量器具校準(zhǔn)方法專家的成本是合理的,并為他們提供進(jìn)行一些內(nèi)部校準(zhǔn)的設(shè)備。然而,刻度盤和數(shù)字指示器或比較器的校準(zhǔn),可能是一個(gè)非常耗時(shí)和操作密集型的過程。
大多數(shù)撥盤指示器的量程相對(duì)較短,但需要在整個(gè)量程的多個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行檢查,以驗(yàn)證性能的準(zhǔn)確性。然后需要從相反的方向再次檢查它們,以驗(yàn)證滯后的要求。從理論上講,大多數(shù)表盤指示器校正器都是圍繞高精度機(jī)械測(cè)微計(jì)而設(shè)計(jì)的,實(shí)際上就是將測(cè)微計(jì)旋轉(zhuǎn)到一個(gè)已知點(diǎn),然后觀察表盤指示器上的任何偏差。即使是一個(gè)短距離的指示器,這個(gè)過程也會(huì)涉及到沿著指示器的行程移動(dòng)機(jī)械刻度盤到20個(gè)或更多點(diǎn)。這對(duì)于短距離指示器來(lái)說并不太難,但是對(duì)于長(zhǎng)程指示器來(lái)說,比如12.5、25、50甚至100毫米的距離,就有很多的位置可供選擇和觀察記錄。
這也會(huì)占用用戶大量的時(shí)間和精力。一整天都要對(duì)許多指示器進(jìn)行這樣的操作,不僅是操作者手動(dòng)將千分尺頭定位到數(shù)百個(gè)點(diǎn)(如果不是數(shù)千個(gè)點(diǎn)的話),而且由于讀取千分尺頭和指示器而造成的眼睛疲勞。閱讀也有問題,因?yàn)槿藗儠?huì)自然地(無(wú)意地)顛倒數(shù)字或只是讀錯(cuò)了?;蛘撸瑢?duì)于刻度盤指示器來(lái)說,不直接讀取指示器會(huì)造成視差效果和誤讀結(jié)果。
為了減少操作人員的壓力和提高生產(chǎn)率,我們可以利用自動(dòng)校準(zhǔn)器,根據(jù)指示器,將一個(gè)精密主軸驅(qū)動(dòng)到所需要的位置。操作員可以讀取和記錄偏差。這些設(shè)備可以大大減少由千分尺頭的恒定旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所造成的手/手臂的張力。這是一個(gè)顯著的改進(jìn)。然而,我們還有更好的選擇。

真正的改進(jìn)是將指示器安裝到校準(zhǔn)工具中,為指示器設(shè)置量具內(nèi)的參數(shù),然后讓量具在沒有操作人員參與的情況下測(cè)量和驗(yàn)證指示器。這使得計(jì)量技術(shù)人員能夠高效地準(zhǔn)備下一個(gè)要檢查的指標(biāo),簽署指標(biāo)證書,甚至在自動(dòng)校準(zhǔn)儀工作的時(shí)候,啟動(dòng)另一個(gè)校準(zhǔn)過程,很大程度上提高了工作效率。
有了今天的現(xiàn)代視覺系統(tǒng),我們可以“讀”表盤/數(shù)字指示器或比較器。通過讀取,視覺系統(tǒng)實(shí)際上可以知道指示器和刻度盤應(yīng)該是什么,并處理圖像來(lái)讀取指針相對(duì)于刻度,并插入這作為一個(gè)測(cè)量。在數(shù)字指示器的情況下,數(shù)字撥號(hào)盤被系統(tǒng)的攝像機(jī)掃描,數(shù)字被控制器分析/“讀”,并進(jìn)行實(shí)際測(cè)量之間的偏差。
有了這種圖像處理的自動(dòng)化,以前那些勞動(dòng)密集型的過程,出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)很高,現(xiàn)在就變得更快了。此外,它減少了不確定性,同時(shí)防止了潛在的壓力和對(duì)操作員的傷害。隨著視覺系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別,更多的測(cè)試項(xiàng)目和更多的數(shù)據(jù)點(diǎn)將比傳統(tǒng)的手工方法更快地被記錄下來(lái)。這樣操作人員就可以在自動(dòng)測(cè)量的過程中,進(jìn)行其他生產(chǎn)工作。
(原標(biāo)題:Automating the Indicator Calibration Process)
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