螺纹三坐标检测，三坐标测量仪公司螺纹智能制造解决方案

以下内容由深圳市金怡智能有限公司提供：

螺纹作为应用非常广泛的机械零件，在机械联接和传动中有着重要地位，检测其精度是否符合标准是常见的工作。

推出的螺纹类工件解决方案，可以实现多种尺寸螺纹类工件的全尺寸一键式测量。参数化检测界面，全封装的软件编程，行业先进的专业算法和定制化图形报告，为客户带来简易便捷的操作方案，先进于所有竞争对手。

目前，已有多种行业的制造商购买螺纹类工件解决方案，针对不同客户的定制化方案，助力其达到制造行业内的先进地位，获得专业鉴定机构的认证，其产品获得其客户的高度认可。

螺纹检测难点

传统的螺纹检测方法普遍是用螺纹通止规来检定，虽然此种检测方式可以判定螺纹是否合格，但此种方法只能针对单一公差尺寸测量、无法提供测量的精确数据，且人为影响大。随着螺纹规格种类的越来越多、工艺要求越来越严格，通止规测量螺纹已经不能满足用户的需求。

在螺纹类工件的制造过程中，经常面临以下难点：

螺纹类工件种类繁多，编程复杂

螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹；按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹，按其截面形状（牙型）分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹，不同种类螺纹均需要不同检测程序，编程任务重且难度大；

通止规检测不能定量判断

传统的螺纹检测方法普遍是用螺纹通止规来检定，虽然此种检测方式可以判定螺纹是否合格，但此种方法只能针对单一公差尺寸测量、无法提供测量的精确数据，且人为影响大。随着螺纹规格种类的越来越多、工艺要求越来越严格，通止规测量螺纹已经不能满足用户的需求；

人工检测要求高

对检测人员要求高，需要掌握多种设备的操作，人工进行计算，手动调整的手感等经验的积累；

多种检测设备维护困难

计量部门使用多种设备检测螺纹，购买和管理大批量的螺纹量规，仪器的维护管理比较繁琐，特别是每个设备都必须进行量值传递；

专用检测设备昂贵

专用螺纹检测设备价格昂贵，功能单一；

缺少权威机构认证

螺纹种类繁多，检测算法复杂，各种评价算法参差不齐。缺少权威机构认证，检测精度不可靠；

检测效率低，操作不方便

变换不同种类工件，需要重新编程，耗费人力与工时，批量检测困难；

测量报告格式单一

测量报告格式单一，无法满足企业定制化的需求，后期处理优化困难；

“信息孤岛”

设计、制造及检测数据无法进行统一的有效分析，实现生产制造过程的闭环及质量监控，进而实现企业的综合质量管理系统。

螺纹类工件智能制造解决方案

提供的螺纹类工件自动检测方案，以专业的测量设备和权威的测量软件为平台，加之针对工件定制化开发的装夹、自动化检测、结果判定、定制报告等一体化的解决方案，提供涉及工件设计与工程、生产加工、计量检测和智能数据监控与分析等丰富的选项，打造贯穿产品全制造周期的综合性解决方案。

A方案用途

适用零部件：外加厚油管、钻具接头、套管、偏梯形套管、管线管等检测项目：中径、大/小径、螺距、锥度、牙形角、齿高等

系统功能：自动定位装夹、自动建立坐标系、自动生成测量路径、一键式检测、自动识别合格件、定制化报告输出

方案效益：

1）高柔性

兼容各种尺寸螺纹类工件的智能检测，用户可以自由选择API螺纹或普通螺纹检测命令，标准化的检测程序，仅需修改几项参数即可自动化检测；

2）API螺纹检测

适用于线管、套管、外加厚油管、不加厚油管、梯形套管、钻具接头等7种螺纹工件检测和评价；

3）提升检测效率

方案采用了参数化的软件操作界面，仅需用按照界面提示选择相应检测项目，输入相应参数，软件即可自动生成测量程序，自动完成测量，极大简化了编程任务，较传统编程测量比效率提升3倍以上；

4）标准数据库

软件中可选多种量规精度等级和量规类型，软件内置标准数据库,根据所选型号自动导入量规参数；

5）减少人工及设备成本

人工成本：采用本方案后，只需不同规格螺纹的几何参数在标准程序中修改即可，大幅降低编程人工和配置时间成本；

设备成本：不仅可以支持所有标准API螺纹检测和普通螺纹检测，且集成多种标准可选同时也可以胜任各类通用形位公差检测，真正做到一机多用；

6）定制化报告

提供定制化报告，满足各种个性化需求；

7）加工中心接口

提供可供机加机床读取的测量结果数据，反馈至机床，及时补偿加工参数，打破“信息孤岛”。

B专业的螺纹类工件检测方案

a)适用范围广

可用于检测多种螺纹类工件，精度高，包括普通，惠氏，统一，梯形，锯齿，管螺纹，API螺纹等工件；

可一次性完成中径、大/小径、螺距、锥度、牙形角等参数的检测，解决了传统测量方法仅能完成中径等参数检测的难题，为螺纹加工、修正提供了更加可靠的质量依据。

b)权威机构认可

螺纹种类繁多，检测算法复杂，各种评价算法参差不齐。螺纹检测方案采用了先进的数据算法，获得行业领军的国家计量院、西安石油管材所，美国API（AmericanPetroleumInstitute）等专业机构的认可。

c)一键式操作界面

参数化检测界面，只需输入不同工件参数和配置，即可一键式完成自动化测量，操作简单。

编程封装化，适用不同尺寸工件，大幅减少编程调试的时间和人工成本。

d)定制化图形报告

获得权威具有校验资格机构认可的参数误差评价算法，配搭专业化的图形报告，让检测变得更加智能直观。可根据用户自身需求专业定制不同样式，测量报告包含螺距、中径、牙型角、大径、小径、牙型半角等，检测结果更加直观。

C方案组成

a)检测专机

专为解决复杂的计量问题而设计，具有有效扫描功能的活动桥式测量机独特的TRICISIONTM式（精密三角梁）横梁设计，提供了良好的刚性质量比。轻合金桥架，与传统设计相比较刚性提高了25％，X向导轨重心降低50％，从而保证了平稳、精确的运动。移动桥上轴承跨距更宽，降低了由于桥架自转而引起的误差，从而保证了整机空间精度更高，降低了重复性误差，提高了加速和减速性能，使得测量效率更高。

经过精密加工的整体燕尾型导轨，提高了机器的精度和重复性。非接触式光栅尺避免了摩擦，装配时一端固定，另一端可随温度变化而调整，光栅热膨胀系数获得PTB认证。

适用于测量箱体类工件，包括各种形状以及对叶片、齿轮和螺旋转子等复杂几何元素的测量，同时还包括了自由曲面。

技术特色：

①超强刚性的全铝结构并配以TRICISION桥架设计

②花岗石工作台，配以燕尾形导轨

③各轴预应力空气轴承

④高分辨率钢光栅尺，具有PTB认证的热膨胀系数

⑤模块化设计的微处理器控制系统，并获CE认证

⑥三轴方向可同时高速扫描测量的三维矢量测头

⑦伺服电机并配以强化同步带传动，降低高速扫描时的机器振动

⑧设置模式下提供探测系统的防撞保护

⑨各轴及工件的自动温度补偿系统

探测系统：

专为高速、高精度测量机设计而成。此测头系统的每个轴均由高精度的LVDT（线性可变微分传感器）组成，从而允许携带长达800mm以及重达650g的探针和加长杆。其探测模式包括单点触发测量、自定中心和高速扫描，可完成各种复杂的测量任务，包括复杂轮廓和外形的扫描。

能够兼容各种附件，包括各种探针、加长杆、连接座和关节，从而可完成任何测量任务。能够直接通过具备高度重复性的探针吸盘更换测针，而不需重新校正，仍保持测量精度。

b)专业测量软件

集团拥有功能强大的计量软件。基于特征进行检测，程序编辑直观，人机良好互动，适合各种操作水平的测量人员使用。支持新的Windows10操作系统，具有CAD功能，I++接口，嵌入式界面和可订制的用户界面，便捷的操作，给操作者带来简单明了的操作体验。

目前世界上功能强大的计量软件之一，其基本测量特征包括点、线、圆弧、椭圆、抛物线、平面、球、圆柱、圆锥、双曲面、椭球、抛物面等。可以对测量元素进行相交投影等多种处理。根据ISO几何产品规范进行形位公差的评价，提供图文并茂的检测报告。

①所有标准几何元素的测量和处理

②联机/脱机自动生成元素探测点

③自由编制子程序和循环

④用户自定义区域的图形化软件包

⑤形状和位置误差评定(按ISOR1101的标准，包括大实体原则处理)

⑥3D数模导入，IGES和STEP格式，在CAD几何特征上生成测量点

针对专业的计量需求，开发出了多种类型的可选配的测量模块，可完成包括齿轮、齿轮刀具、蜗轮蜗杆、凸轮及凸轮轴、叶片、螺纹、螺旋螺纹类工件、螺纹类工件等在内的多种复杂形状工件的检测。测量软件在专业计量领域，具有难以比拟的经验优势。

c)螺纹应用检测模块

专业的螺纹模块，实现螺纹的智能化检测，并可根据客户需求进行开发定制，成本低且十分灵活。

基于强大的计量检测软件，整合特殊路径规划算法，针对API螺纹的专业检测标准，同时满足基本所有类型螺纹的定量检测，真实准确地评价螺距、中径、牙型角、大径、小径、牙型半角等工件参数的真实信息，过程智能化，满足螺纹类工件测量高精度、高效率的检测需求。

d)加工中心接口模块（选项）

可选的加工中心接口模块，可提供可供机加机床识别的测量数据格式，有效通讯加工机床，将测量结果反馈至机加环节。

e)柔性夹具定位系统

通用夹具系统由测量专家汇集多年经验设计制造。通过系统配件的组合为各种工件提供专业的装夹定位检测方案。

该系统拥有庞大的系统配件，带有精密螺孔的高精度平板底座，配合不同的支撑、定位和压紧组件，使其具有广泛的适用性和可扩展性，能够灵活满足各类零件的装夹需求，终实现测量方案。

D先进技术

a)测头路径规划算法

采用特殊的测头路径规划算法，针对不同方向特征，方案可实现自动分针检测，无需人工过多参与，提升编程效率。

b)专业的API螺纹算法

与美国国家标准学会（NIST，USA）合作初始开发，后与国家物理实验室（NPL，英国）合作进一步完善，螺纹算法符合新API螺纹检测标准，同时兼顾普通螺纹标准。

c)多测头技术

同时支持高速扫描和触发式探测测量，配合自动更换设备可轻松切换不同的测头，从而大程度实现灵活性和测量功能。

d)VHSS可变快速扫描技术

在进行复杂几何特征的扫描时（比如螺旋压缩机）传统的扫描方法需要手动调整扫描速度以避免丢失接触点，采用VHSS技术后，测量机可以在已知几何特征情况下实时调整扫描速度，平直的部位扫描速度快，曲面与弯曲部位扫描速度降低，实现了检测效率与精度的优化。

e)智能锁定扫描技术

对于小圆弧或者棱边曲线，曲率变化较大，常规测量容易产生较大误差甚至停机，为此，推出了“智能锁定扫描技术”来解决这个问题。

利用“智能锁定扫描技术”，在扫描过程中自动修正扫描路径并重新扫描，做到测量过程中“永不停机”，并能做到无人值守的测量操作

f)先进模拟仿真技术

本技术可以使用一台设备进行编程活动的集中检测，几乎能实现100%的脱机编程检测。实现一台中央设备管理所有生产现场的设备的功能。通过场景对现场的设备（包括检测设备、探测系统、更换架、校验工具、转台、温度传感器、夹具、上下料系统、办公设备、测量实验室、工厂等）进行完整的模拟仿真。可将检测程序在不同场景中进行编写和验证，然后分别布置到不同的制造现场进行实施。

g)多处理器并行的评估和分析

大多数的测量软件顺序执行指令，在大量的数据处理时可能会浪费大量的时间。多处理器并行处理——主CPU负责测量，并行CPU负责数据处理。

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