OMQ螺纹综合测量机解决方案
2016-12-28
一、产品开发背景
目前对于螺纹顶径等单一参数可以通过常规的计量器具进行检测（如千分尺、测长机等直接检测），但对于中径类参数的检测无法直接测量，只能采用借助工装组合进行测量（如三针法），难度大，且测量结果需要通过复杂计算。这类测量方法的效率低，且无法进行螺纹多参数的综合测量判定。
表1 目前常用的螺纹测量方法优缺点比较
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测量方法 |
使用设备 |
优点 |
缺点 |
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综合测量法 (量规测量法) |
螺纹量规 |
效率高、便于批量检测 |
只能针对中径公差尺寸测量，无法提供测量的精确数据，人为影响大，规格种类繁多，检测准确度不高 |
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单项测量法 （量针法、量球法） |
测长机、千分尺 |
三针测量外螺纹中径，精度可达2~3um |
只能测量单一参数，精度受量针直径、螺距、螺旋升角、牙型角、测力修正等影响 |
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影像法 |
万工显 |
一次可测出多个参数，中径测量精度4~8um |
只能测量外螺纹，精度受螺旋升角的影响，且对螺纹表面质量要求高 |
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坐标法 |
坐标测量机 |
一次可测出多个参数 |
测头结构偏大，对小螺纹和内螺纹的测量有局限性，测量仪成本较高 |
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接触扫描式 |
螺纹综合测量机 |
一次可测出多个参数，测量精度高、速度快、范围广，可测量小螺纹和内螺纹，目前最好的螺纹测量方案 |
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该产品具有精度高、使用方便、功能强等优点，一次装夹，能够全自动检定圆柱螺纹塞规、圆柱螺纹环规、锥螺纹塞规、锥螺纹环规、光面环规、光面塞规等各种内外尺寸量规的作用中径、单一中径、大径、小径、螺距、牙型角、牙型半角、牙侧直线度、螺纹升角、锥度等参数的测量，非常适合各等级螺纹量规的检定和测量。
本产品采用的接触扫描式是目前测量螺纹最好的方案。
本公司基于SJ5200螺纹综合测量机的基础上，继而合成开发了高精度的双向轮廓扫描功能。该产品采用独立驱动系统，可同时实现X轴和Z轴双轴全量程范围内连续扫描，一次测量即可评价轮廓尺寸、形位公差等参数，所有测量参数符合GB、ISO等标准。仪器实现一机二用，极大提高了仪器的性价比。
一键式测量仪 IVT-VISION软件介绍
英昊达公司完全自主研发， 软件界面简洁、功能强大， 极易学习； 采用我司自主研发的畸变
校正技术， 保证在视野的各位置、各角度测量结果稳定精准； 自主研发的图像拼
接技术， 保证拼接误差小于0.003mm（ 特殊软件功能可接受定制）。
软件特点：
● 自动匹配
同一品类产品一次编程， 永久保存， 测量时自动匹配， 可按编程时输入的公差进
行全程管控。
● 自动测量
对于需要重复测量很多次的工件， 可以使用自动重复测量模式。或与机械手臂进
行配合时， 可以设定自动测量节拍。
● 校准简单
仅需一个功能校准键， 多角度、全方位、全视野校准， 保证测量精度。
● 使用简单
人性化、智能化的软件设计， 无需用户过多的操作， 易学、易用、易上手。
● 测量功能
点、线、圆、圆弧、角度、点线距离、线线距离、圆圆距离等二维尺寸测量。
● 数据自动保存
测量的结果自动保存到电脑， 包括测量日期， 产品的批号等信息。
● 轮廓扫描
快速扫描轮廓， 并导出DXF文件。
一键式测量仪又被称作一键式影像测量仪、闪测影像尺寸测量仪，是一种新型影像测量技术的代表。
一键式影像仪结构组成
一键式测量仪的核心硬件是由上下光源、高像素CCD相机、大视角大景深远心镜头及固定载物台组成，结构相对简单。
一键式测量仪的原理
一键式测量仪是一种新型的影像测量技术。它和传统的二次元影像测量仪不同的是它不再需要光栅尺位移传感器作为精度标，也不经过大焦距的镜头经过放大产品影像来保障测量精度。一键式测量仪通过一个大视角大景深的远心镜头，将产品轮廓影像缩小数倍或数十倍后传递至几百万像素高分辨率CCD相机上做数字化处理，再由有着强大计算能力的后台绘图测量软件完成按照预先编程指令快速抓取产品轮廓图，最后和以高像素相机微小像素点形成的标尺进行对比后计算出产品尺寸，同时完成对尺寸公差的评价。一键式测量仪机身结构简单，不需要位移传感器光栅尺，仅需大视角大景深的远心倍率缩小镜头、高像素的CCD相机和计算能力强大的后台软件。
一键式影像的测量仪功能
简单的结构特性决定了一键式测量仪的有限的测量功能。其功能如下：
1、绘图，按照预先编订的绘制出产品的轮廓鸟瞰图，
2、测量以载物台为基准的二维平面几何元素：点、线、圆、圆弧、R角等基本元素的尺寸及它们的几何尺寸
关系，并自动对这些尺寸的公差做出评价。
3、将绘制出的鸟瞰图保存的CAD格式的图纸。
4、自动保存和输出测量的尺寸及公差评价的报表。
一键式测量仪的优点
（1).测量速度极快，能在1秒内完成100个以内的尺寸的绘图、测量及公差的评价，效率是传统二次元影
像测量仪的数十倍。
(2). 避免了因测量行程增大而受到影响阿贝误差。重复测量精度高，解决了同一个产品反复测量数据一致性 差的现象。
(3).仪器结构简单，不需要位移标尺光栅尺，在测量过程中也不需要移动工作台，所以仪器的稳定性能很 好。
(4). 由于精度标尺是CCD相机的像素点，而像素点是不会随时间变化，也不会受到温湿度的影响，所以仪器 的 精度比较稳定，且可以通过软件实现测量精度自动校准。
应用领域
一键式测量仪被广泛的应用在精密螺丝、精密弹簧、齿轮、手机外壳、手机玻璃、精密五金配件等尺寸较小的产品及零部件的批量快速测量上。
对比二次元
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对比产品
测量条件
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手动二次元
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自动二次元
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一键式影像测量仪
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测量时间
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耗时费力，测量尺寸越多所用时间越长
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虽然可以编程测量，但是所用时间也会随尺寸增多而增多
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最多2—5秒完成所有尺寸测量与公差评价
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阿贝误差
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测量尺寸越多误差越大
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测量尺寸越多误差越大
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不受阿贝误差影响
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人为误差
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有
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无
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无
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可操作性
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需要手动调整焦距和工作台
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需要操作鼠标定位和寻找轮廓影像
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任意位置、任意角度放置、一键测量
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一次性可抓取的几何属性个数
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1个
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1个
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最多99处
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一次性测量的产品个数
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1个
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1个
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最多100个
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重复测量精度
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无法保证一致性
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无法保证一致性
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1.产品介绍：
OMQ系列骨钉闪测仪是英昊达公司针对医疗骨钉客户快速测量而开发的一款闪测光学测量仪器。该测量仪器有效的解决了目前市面上快速闪测仪在测量骨钉时效率低、编程繁琐、测量螺纹大小径差异大，重复性差等问题。此款仪器速度快、编程方便、操作简单，针对医疗骨钉螺纹采用千万级工业相机+独特的骨钉算法，有效的解决测量精度和稳定性问题，仅需一键或脚踏开关即可实现快速测量，极大地提高了测量的效率。
2. 仪器特点：
l 精准闪测，一触即发；
l 大口径高景深，实现全视野范围成像清晰，无畸变；
l 自动图像匹配功能，无需定位夹具，无需焦点调节，无需载物台手动操作；
l 可同时识别多个测量不同种类的骨钉，及时发现混料；
l 速度快，效率高，适合批量测量需求；
l 操作简单，可快速完成所有测量过程，并输出测量结果；
l 2秒内图像聚焦清晰，重复聚焦一致性高，零失误；
l 测量过程无需平台运动，有效防止骨钉滚动造成的测量误差；
l 防震台设计，一体式结构，保证仪器的刚性，解决骨钉测量过程微滚动问题；
l 人体工程学设计，让测量员有舒适的测量空间，料件中转存放空间；
l 测量结果可导出Excel报表。
3.软件功能
3.1 自动匹配
一个品类工件一次编程，永久保存，测量时自动匹配，并按编程时输入的公差进行管控。
3.2 智能匹配
开启智能匹配模式时，可以测量不同种类的工件，按每个工件自行匹配程序进行测量和公差管控。
3.3 智能光源
软件自动调节光源的亮度，全程不需要人为对光源进行任何操作，减少人为误差，保证测量稳定。
3.4 自动测量
对于需要重复测量很多次的工件，可以使用自动重复测量模式。或与机械手臂进行配合时，可以设定自动测量节拍。
3.5 校准简单
采用针规多角度，多方位，全面校准。保证测量精度。
3.6 编程简单
编程时只需在工件上画一个框，就完成编程，无需用户去抓取大径、小径等。软件自动对用户画取的测量区域进行二次调节减少人为误差。
3.7 使用简单
人性化、智能化的软件设计，无需用户过多的操作，易学、易用、易上手。
3.8测量功能
可测量骨钉：长度、钉头直径、钉头角度、颈部直径、螺纹大径、螺纹小径等。
4.技术参数
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型号 |
OMQ7050 |
OMQ1912 |
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外部尺寸（mm） |
1200×700×1350 |
1500×700×1400 |
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重量（kg） |
30 |
300 |
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承重（kg） |
3 |
3 |
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图像传感器 |
1000万像素工业相机 |
2900万像素工业相机 |
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镜头 |
双远心双视野光学镜头 |
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视野（mm） |
70×52 |
185×120 |
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测量精度（mm） |
0.005/0.002 |
0.005/0.002 |
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最小显示单位（mm） |
0.001 |
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景深（mm） |
20 |
100 |
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Z轴工作距离（mm） |
200mm |
250mm |
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轮廓光源 |
（远心平行光源）自动打光补光 |
（远心平行光源）自动打光补光 |
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图像处理 |
IVT先进图像分析方法，256灰度等级，20:1亚像素处理技术 |
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软件 |
IVT-VISION |
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工作环境 |
温度：22℃±2℃ 湿度：30～80% |
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振动：＜0.002mm/s，＜15Hz |
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电源 |
220V/50Hz |
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5.专业测量软件IVT-VISION
5.1 软件界面简洁友好；
5.2 编程简单，具备一般电脑操作者，简单培训即可上岗；
5.3 可对测量值设置公差，测试结果可以保存成EXCEL文档；
5.5 测量结果可存放到指定位置，方便数据联网读取；
5.4 测量结果超差NG红色提示。
