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一種新穎的測量不規則彈簧周長的方法

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克利福德彈簧公司的開發工程師保羅湯瑪斯在尼康工業設備iNEXIVVMA-4540影像測量機上測量不規則形狀的密封通電彈簧的周長,精確到單個微米內。

尼康iNEXIV影像測量系將工藝重復性提高到單個微米以內


對于以單圖形微米為單位測量的重復性,光學測量設備自動確定螺旋彈簧自由環的長度,以確定螺旋彈簧為圓形時的周長,然后除以π得出直徑的精確結果。


克利福德彈簧公司現在計劃使用iNEXIV VMA-4540自動計算彈簧每單位長度的圈數,或未焊接的圈數,從而預測彈簧在使用中的負載衰減特性。與目前人工計算給定長度內彈簧圈數并用公式外推整個彈簧圈數的方法相比,光學方法將更精確。
此外,與使用光學投影儀的當前手動程序相比,測量一個彈簧中連續線圈之間的角度以及它們之間的距離將更精確,也更快。另一個重要的好處是自動化系統消除了人為誤差的風險。


調查了不同的檢查系統

克利福德彈簧公司的開發工程師保羅湯瑪斯評論道:“我們考慮了幾種替代系統來自動檢測彈簧。它們包括藍光和白光掃描儀,但它們更適用于比較測量而不是絕對測量,以及過于依賴人工干預的傳統光學投影?!?/span>
“三坐標測量機(CMM)上的觸覺計量被打折了,因為在檢測過程中,觸摸探測會移動彈簧。試驗是在三坐標測量機上使用激光掃描儀進行的,但由此產生的點云給出的數據很難轉化為長度測量,所以光學視頻測量系統會是最好的選擇。我們研究了三到四家潛在的供應商,尼康測量系統是完整成功運行的解決方案,在運行中表現令人非常滿意?!?/span>

他接著解釋說,尼康測量幫助克利福德彈簧公司共同開發了一種測量彈簧長度的新方法。Nexiv的自動測量軟件指示2D測量頭自動跟蹤線圈的輪廓,反復調整方向,并在彈簧外部(或內部)的間隔處獲取相同高度點的坐標。操作員只需輸入起點、終點和測量螺距。

每次測量都是在自動識別的單個線圈的峰值處進行的,而不是在相鄰的槽中,這樣就可以獲得彈簧的真實外徑或內徑。根據彈簧的大小,捕獲500到1000組坐標。

連續的點圍繞著整個環連接起來,形成一系列非常小的直線,這些直線加在一起就可以確定彈簧的長度,即彈簧的周長??紤]到真正應該求和的是兩個點之間的弧,AutoMeasure測量軟件引入了一個小的校正因子,它增加了測量長度,以達到真正的周長。

每一個結果不僅非常準確,而且精度很高可重復。如果同一個線圈的形狀在iNEXIV表上改變,然后再次進行測量,所記錄的長度始終顯示在彼此的幾微米范圍內。

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進行彈簧測量的特寫視圖



iNEXIV平臺的多功能性


克利福德彈簧公司的iNEXIV VMA-4540目前專門用于二維檢驗。


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用于確定密封件通電彈簧特定尺寸的內徑和外徑的傳統通止規如圖所示。后面的圖片

是一個錐形步進規上升一毫米的增量,用于測量一系列較小的彈簧尺寸的直徑。這種

硬測量已經被尼康計量公司的VMA-4540視頻測量機所取代

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尼康自動測量軟件搭配iNEXIV VMA-4540。在對螺旋彈簧進行單獨測量后,軟件會

自動計算周長


使用該儀器的73.5毫米工作距離,可以測量深度,因此可以使用光學自動對焦(AF)。由于線圈寬度很容易用游標卡尺手動確定,因此目前不使用該設備,但如果制造商決定提高產品檢驗的自動化程度,則仍有可能使用該設備。

例如,如果需要檢查斜面或咬邊,可以安裝一個用于捕捉點數據的觸控探針。探針與光軸偏移,但在相同的450 x 400 x 200 mm坐標空間中工作,僅略微減小了操作范圍。提供了一個觸針變換器,因此在同一周期內混合光學和觸覺測量是可行的。該儀器的多功能性是進一步加強了各種照明選項為基礎的一個透視,透視和八段環形發光二極管。結合這些特征可以精確檢測低對比度邊緣。

克利福德彈簧公司目前只使用了設計功能的一小部分。然而,讓他們放心的是,它的新測量平臺具有很強的能力,適合完成未來可能需要的幾乎任何測量任務。



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