随着齿轮生产需求的增加,需要在不影响质量的情况下缩短交付周期;因此,能够自信地在几秒钟内完成从快速检查到深入QC检查的所有工作,这一点从未像现在这样重要。

T齿轮是世界上使用最广泛的制造零件之一。齿轮在现实世界中的应用几乎是无限的:从计时到汽车,到医疗和航空航天,再到帮助人类在劳动中获得机械优势。因此,几乎没有一个行业不在某种程度上使用齿轮,无论是在制造过程中,还是在成品中,或者两者兼而有之。由于这些广泛的应用,齿轮本身有各种各样的尺寸和类型。直齿、样条曲线、倒角和正时只是几个例子,在这些类别中有许多独特的功能,如齿数、大小和面宽度。所有这些选项也可以有多种材料和饰面。因此,需要准确、灵活、可靠和快速的质量控制(QC)流程,这对于保持生产如期进行至关重要。

视觉系统的新进展简化了齿轮检查。(提供:L.S.Starrett公司)

用精密工具检查

齿轮检查方法有很多年了。使用千分尺测量销时,将选定齿轮的适当尺寸销放置在齿轮相对侧齿间的宽度范围内。然后使用千分尺对销进行测量,并与齿厚等特征的理论尺寸值进行比较。

轮齿检查游标卡尺是一种带有滑块的装置,可用于测量齿深、齿高和齿顶高度等特征,该装置上的刻度组合基于直线,每条直线对应一个特定值。另一方面,手持式或台式齿轮测试仪是将生产中的样本齿轮放入与主齿轮匹配的设备中进行测试的设备。然后,样本和主样本在齿轮上进行旋转和跳动,并可通过系统上的千分表进行测量。

虽然这些都是价格合理、经过时间检验的选项,但重要的是要考虑以下因素:在销上使用千分尺时,用户必须为生产中的所有齿轮提供合适的销尺寸。齿数为奇数的齿轮也需要进行额外的计算,以考虑从中心偏移的情况。当使用游标卡尺等工具时,需要一定的时间和培训来学习如何正确使用刻度并读取刻度,以获得准确的结果。另一方面,使用齿轮测试仪时,主齿轮随着时间的推移而磨损等问题成为一个因素。有了所有这些工具,时间问题也成为一个因素。这些方法需要手动逐件进行测量,这可能会减慢繁忙的QC部门的工作速度。除此之外,在进行手动测量时,会引入人为错误的机会,尤其是如果给定QC部门中有多个人在读取读数。

Starrett AVR-FOV视觉系统可以精确检查大型或复杂零件以及多个小型零件上的各种特征。(提供:L.S.Starrett公司)

视觉系统的优点

由于消除了操作员的主观性,更快的测量速度、更高的吞吐量和更高的精度,最新的计量检测系统提供了更高效的齿轮检测,尤其是在生产层面。视觉系统本质上是对传统光学比较仪的升级,它使用具有可定制照明的高清摄像机,而不是使用镜头和镜子,在触摸屏PC监视器上创建图像。这一进步实现了一种称为视频边缘检测(VED)的功能,该功能可以自动检测明暗之间的差异,消除了操作员之间主观上常见的人为错误。还可以根据齿轮的表面光洁度实时调整可定制的照明,以确保图像不会褪色或扭曲。

先进的视觉系统与功能相同的软件相结合。Starrett AVR-FOV台式视觉系统等系统具有集成软件,使检查过程直观且用户友好。CAD文件可以作为DXF文件导入,以立即将齿轮齿厚或槽宽等特征与主覆盖图进行比较,以便快速检查。可选的触控探头功能还提供了CMM(坐标测量机)功能,允许从离散、难以触及的区域获取数据点,包括可能也是给定齿轮上精度特征的钻孔。触摸屏监视器允许用户简单地触摸零件的特征,以记录所需的特征,如点、线、圆弧、角度等。一旦收集到所需的特征,就可以将其编译成零件程序,并存储起来以备将来使用。可变照明控制也可以作为可编程步骤内置。

Starrett AVR-FOV视觉系统自动零件程序可在几秒钟内提供精确的微米级结果,并具有“通过/不通过”公差带,数据在一份易于解释的报告中提供。(提供:L.S.Starrett公司)

易用性

此时,用户可以走上前去,在相机视图中放置一个或多个齿轮,并启动程序。在几秒钟内,无论是谁在使用该系统或其经验水平如何,都可以一次又一次地获得准确可靠的结果。此功能实际上消除了由于用户对用户的主观性而导致的错误。

随着生产需求的增加,需要在不影响质量的情况下缩短交付周期。能够自信地在几秒钟内完成从快速检查到深入QC检查的所有工作,这一点从未像现在这样重要。Starrett AVR-FOV允许在视野中放置多个小齿轮或更大齿轮的更多特征。当与超级图像技术相结合时,整个阶段的主图像由多个较小的图像创建,可以同时检查整批齿轮。

这个过程也可以扩展。Starrett视觉系统有多种尺寸,从小型台式检查显微镜到台式视觉系统,再到带有大型舞台的落地式系统,所有这些系统都能够配备多个镜头。一旦获得结果并将其作为报告呈现给用户,根据应用程序的要求,可以立即以多种不同的格式保存和导出结果。

当谈到检查齿轮的众多特性时,有许多成功的途径,所有这些都有其优点。然而,在现代制造业中,速度和精度至关重要,视觉系统的速度、精度和易用性是无价的。