Введение
Производство состоит из нескольких этапов: планирование, проектирование, создание прототипа, изготовление и последующая обработка. Измерения и контроль продукции важны для того, чтобы все шло по плану. Для достижения наилучших результатов необходимы высокоточные измерительные инструменты. Они играют решающую роль в воплощении замысла инженера-конструктора в реальность.
Измерительные приборы - это устройства для измерения физических характеристик объекта, таких как высота, ширина, длина, кривизна или угол. Измерительные приборы классифицируются по принципу действия. Распространенными типами измерительных приборов являются ручные инструменты, пневматические манометры, КИМ, оптические приборы, световые приборы и машины для визуальных измерений.
Сегодня мы расскажем о 8 лучших приборах для измерения размеров, которыми может воспользоваться ваш бизнес. Они не только охватывают огромное количество областей применения, но и пользуются доверием лидеров отрасли. Каждый производитель имеет уникальные потребности в точности, деликатности объектов, контроле поверхности или прозрачности. В этом исчерпывающем списке вы найдете все, от ручных инструментов до измерительных роботов.
Топ-8 типов приборов для измерения размеров
Измерительные системы Vision
Машинный визуальный контроль существует с 1980-х годов, но сейчас он превратился в полноценную измерительную технику. A измерительная система технического зрения состоит из CCD-камеры, системы освещения, оптической линзы и аналитического программного обеспечения. Камера делает снимок заготовки, а компьютерное программное обеспечение анализирует ее размеры. В зависимости от типа программного обеспечения измерительные системы технического зрения могут выполнять 2D- или 3D-измерения.
Системы визуальных измерений позволяют получать высокоточные результаты вплоть до микронного уровня. Они выполняют быстрые измерения, но их применение ограничено малогабаритными деталями. Системы визуальных измерений чувствительны к внешнему свету и должны работать в контролируемых условиях. Они ценны в электронной, медицинской и аэрокосмической промышленности, где требуются высокоточные измерения небольших деталей. Благодаря высокой скорости работы они подходят для заводов с высокими требованиями к производительности.
Координатно-измерительные машины (КИМ)
Координатно-измерительные машины - это специализированные промышленные устройства для измерения трехмерных размеров. Их основной компонент - датчик, который касается различных частей заготовки для оценки расстояния. Он может быть ручным или автоматизированным. После оценки точек КИМ строит облако точек заготовки. Оно представляет собой точечное воспроизведение поверхности объекта. КИМ обеспечивают высокую точность, большинство современных устройств позволяют проводить измерения на микронном уровне.
Существуют различные типы КИМ, которые используются для различных измерений. Мостовые КИМ являются наиболее распространенными и универсальными. Портальные КИМ предназначены для крупных деталей машин и обеспечивают высокую точность, в то время как КИМ с горизонтальными рычагами подходят для задач, требующих более низкой точности. Консольные КИМ имеют одну опору с боковым рычагом. Они могут измерять заготовки со сложной геометрией.
Из-за сложной механической конструкции КИМ называют промышленными измерительными роботами. Хотя большинство КИМ являются контактными, некоторые из них оснащены оптическими или лазерными датчиками, которые не требуют контакта с заготовкой. КИМ могут выполнять определение геометрических размеров и допусков. Они могут воссоздавать плоские и цилиндрические поверхности для проверки внешнего вида объекта.
Инструментальный измерительный станок
Инновации в области измерений привели к созданию сложных машин. Инструментальные измерительные машины обеспечивают получение высокоточных данных о размерах заготовки. Программные средства обрабатывают собранные ими данные. В число измерительных устройств входят станки с ЧПУ, 3D-станки, инфракрасные датчики и лазерные инструменты. Они имеют разные принципы работы, но достигают одинаковых результатов. Производители выбирают их в зависимости от нишевых преимуществ, которые они предлагают.
Инфракрасные измерительные системы работают на основе световых сигналов, передаваемых через щуп. Они измеряют поверхность заготовки, соприкасаясь с ней. Лазерные сканеры и лазерные наладчики предлагают бесконтактные измерения инструмента. Лазерные наладчики позволяют быстро обнаружить износ и поломку инструмента, а лазерные сканеры снимают данные о поверхности в процессе производства. Как и инфракрасные измерительные системы, радиоволновые измерительные системы обеспечивают измерения в процессе производства с помощью радиоволн. Измерительные приборы, температурные устройства и устройства для настройки инструмента создают комплексную производственную среду.
Хотя измерительные приборы подходят для количественного анализа, они не годятся для принятия качественных решений. Программные средства, такие как измерительное программное обеспечение, могут анализировать размерные данные и составлять сложные качественные отчеты. Они значительно упрощают регистрацию, поиск и перевод данных.
Лазерный дальномер
Лазерный дальномер - это портативное электронное измерительное устройство. Он испускает лазерный луч и улавливает его отражение, чтобы определить расстояние между двумя точками. Лазерный дальномер - это быстрый, точный и бесконтактный метод измерения. В зависимости от устройства лазерный измеритель может измерять расстояния до 100 м. Современные лазерные измерительные приборы оснащены несколькими дополнительными функциями, такими как Bluetooth, камера и сенсорные экраны.
Лазерный измеритель работает по принципу скорости для определения расстояния. Он излучает лазерный импульс, который движется со скоростью света, и улавливает его отражение в фотоэлементе. По времени, прошедшему между испусканием и возвращением импульса, можно определить расстояние между двумя точками.
Лазерный дальномер может быть полезен во многих ситуациях. С его помощью удобно измерять линейное расстояние, площадь поверхности и объем. Среди его удобных функций - карта памяти для хранения данных, что позволяет легко определить минимальное/максимальное значение в серии измерений. Он может производить измерения непрерывно во время движения устройства, может использоваться для измерения угла, а также косвенно и автоматически завершать измерение расстояния.
Верньерный штангенциркуль
Штангенциркуль - один из старейших научных измерительных инструментов. Впервые он был описан Пьером Вернье в Брюсселе в 1631 году. Он состоит из металлической шкалы с двумя наборами губок и подвижной средней частью, известной как шкала верньера. Верньерные штангенциркули могут измерять линейные расстояния, а также размеры круглых предметов. Надежные, портативные и недорогие, верньерные штангенциркули очень удобны.
Верньерные штангенциркули отличаются высокой точностью и легкодоступностью, что делает их широко распространенными в промышленности. Они отлично подходят для измерения малых и средних объектов, обеспечивая точность до 0,01 мм. Основная шкала обозначает целое число, а шкала верньера - десятичное значение. Верньерные штангенциркули оснащены циферблатным индикатором или ЖК-экраном.
Микрометр
Микрометр - это еще один ручной измерительный инструмент, основанный на шкале. Он обеспечивает высокоточные измерения таких деталей, как небольшие инструменты и фитинги. Микрометр состоит из U-образной рамы с двумя концами - наковальней и шпинделем. Шпиндель прикреплен к рукоятке, на которой расположены основная и круговая шкалы.
Во время работы предмет помещается между U-образными рамками. После этого вы вращаете шпиндель, плотно зажав объект между двумя торцами. Естественно, круговая шкала перемещается вместе со шпинделем. Количество оборотов винта напрямую соответствует измеряемому расстоянию. Микрометр может обеспечить точность до 0,001 мм. Как и верньерный штангенциркуль, микрометр имеет либо механический циферблат, либо ЖК-дисплей.
Измеритель высоты
Высотомер - это механический инструмент для измерения высоты предметов. Он состоит из основания, стойки, подвижной балки, шкалы, писца и крепежного винта. Высотомеры оснащены верньерной шкалой для ручных измерений или жидкокристаллической панелью, которая выдает показания автоматически. Высотомеры бывают разных размеров для измерения различных объектов. Их размер варьируется от 6 дюймов до 6 футов. Высотомеры точно измеряют вертикальные расстояния в производстве, медицине, металлообработке и науке.
Существует несколько типов измерителей высоты с различными возможностями и преимуществами. Стандартные высотомеры оснащены основной и верньерной шкалами с делениями 0,02 или 0,05 мм. Цифровые высотомеры оснащены ЖК-дисплеем и более удобны для чтения. Они имеют разрешение 0,01 мм. Нажав на переключатель "ноль", их можно в любой момент установить на 0, что упрощает относительные измерения.
Контурный измерительный прибор
Контурные измерительные приборы определяют размеры, вариации поверхности и шероховатость объектов. Профилирование поверхности стало важным компонентом производства мелких деталей. Малейшее отклонение в шероховатости может вызвать проблемы в дальнейшей производственной цепочке. Анализ контуров и шероховатости обеспечивает согласованность конструкции при серийной обработке. Контурные измерительные приборы позволяют сократить суммарные ошибки при производстве. Они могут обнаруживать отклонения заготовок от проектных данных и маркировать их как дефектные на основе заранее заданных критериев. Измерение контуров значительно сокращает время контроля изделий и экономит эксплуатационные расходы.
Устройства для измерения контуров обычно имеют измерительный прибор высокого разрешения, верстак, колонну и систему поворотных рычагов. Механическая рука соединяется с зондом или щупом, который перемещается по телу объекта. Контурные измерительные приборы выполняют измерения в трехмерной системе координат. Машина создает 3D-карту и сохраняет ее на диске. Компьютерное программное обеспечение обрабатывает 3D-модель. Оно может выполнять различные функции, такие как анализ посадки точек, поворот вида объекта и управление увеличением. Компьютерное программное обеспечение также позволяет удобно хранить и повторно использовать данные.
Заключение
Мы описали самые производительные измерительные инструменты в отрасли, но выбор лучшего зависит от ваших целей. Выбирая подходящий инструмент для измерения размеров, необходимо учитывать несколько факторов. Вы работаете с мелкими или крупными деталями? Каковы размеры ваших партий? Сколько изделий вы будете проверять в день? И, наконец, каковы ваши бюджетные ограничения? Ответы на эти вопросы значительно упростят выбор инструмента. Мы уверены, что один из инструментов, представленных в этом списке, удовлетворит ваши потребности. Наши специалисты всегда готовы помочь вам в выборе. Свяжитесь с нами за профессиональной консультацией!