面臨的挑戰(zhàn)：

來自海克斯康的解決方案：

?？怂箍祲嚎s機轉子自動檢測及匹配方案，以專業(yè)的測量設備和權威的測量軟件為平臺，加之針對工件定制化開發(fā)的裝夾、正向和逆向檢測、結果判定、自動匹配、定制報告等一體化的解決方案，提供涉及工件設計與工程、生產加工、計量檢測和智能數(shù)據(jù)監(jiān)控與分析等豐富的選項，打造貫穿產品全制造周期的綜合性解決方案。

檢測難點 

?工件尺寸變化大：壓縮機轉子尺寸范圍大，需要多種解決方案適應不同長度轉子的檢測需求，例如超大超長轉子的檢測。

?全尺寸檢測需求：壓縮機轉子通常要求全尺寸檢測，齒形輪廓、導程、齒頂圓、齒根圓、周節(jié)等，檢測項目較多，測量時間長；傳統(tǒng)的轉子檢查儀如克林貝格等，只能檢測轉子，不能檢測箱體和長軸轉子，應用面窄，軟件功能欠缺。

?掃描性能要求高：95%以上的測量項目需要掃描，對掃描精度和性能提出了嚴格的要求。

?特殊型面檢測困難：壓縮機轉子屬于回轉體類工件，表面輪廓曲率變化大，測針配置復雜，檢測困難。

?檢測成本高：專業(yè)的齒輪檢測設備動輒千萬，擁有成本高；檢測過程復雜，需要大量的編程時間和專業(yè)操作人員，人工成本高 。

?測量報告格式單一 ：測量報告格式單一，無法滿足企業(yè)定制化的需求，后期處理優(yōu)化困難。

?轉子匹配困難 ：針對陰轉子及陽轉子，采用人工進行匹配，匹配成功率低，誤差大。

?“信息孤島” ：設計、制造及檢測數(shù)據(jù)無法進行統(tǒng)一的有效分析，實現(xiàn)生產制造過程的閉環(huán)及質量監(jiān)控，進而實現(xiàn)企業(yè)的綜合質量管理系統(tǒng)。

A.方案用途 

【適用行業(yè)】壓縮機行業(yè)

【適用零部件】各種尺寸螺桿轉子

【檢測項目】轉子型線分析、導程分析、齒距分析、齒頂圓、齒根圓直徑和同心度等

【系統(tǒng)功能】自動定位裝夾、自動建立坐標系、自動生成測量路徑、一鍵式檢測、自動識別合格件、智能匹配合格工件、定制化報告輸出

【方案效益】

1）高柔性：兼容各種尺寸壓縮機轉子的智能檢測，標準化的檢測程序，僅需修改幾項參數(shù)即可實現(xiàn)不同型號轉子檢測；多種檢測方式，支持大型轉子橫放測量，減少了對測量空間的依賴，降低了采購成本；可同時實現(xiàn)轉子和箱體的測量，多用途；強大的正向和逆向檢測功能，擺脫對于CAD模型數(shù)據(jù)的依賴，滿足各種檢測需求；

2）從“不能”到“能”：傳統(tǒng)方式檢測方式無專業(yè)測量程序，本方案可同時實現(xiàn)不同壓縮機轉子的一鍵式測量，無需重新編程，編程效率提升10倍以上；

3）提升測量效率：采用四軸聯(lián)動掃描，一根測針即可完成轉子所有項目檢測，大大縮短檢測時間，相較于普通的測量方式，測量效率提高30%以上；采用自動分針技術，針對轉子不同角度的特征測量，自動計算適用測針，節(jié)省了手動設置測針和轉角時間，降低了人工操作出錯風險。相比傳統(tǒng)檢測方式，測量效率至少提高30%；

4）減少人工及設備成本

人工成本：壓縮機轉子的回轉體類編程十分復雜，采用本方案后，只需根據(jù)轉子的幾何參數(shù)在標準程序中修改即可，大幅降低編程人工和配置時間成本；

時間成本：普通測量方式，無變速掃描，無法兼顧效率和精度，本方案采用四軸聯(lián)動或自動分針技術，最大化的節(jié)約了測量時間，降低了時間成本；

5）定制化報告：提供定制化報告，滿足各種個性化需求；

6）轉子智能匹配模擬：依據(jù)間隙和導程數(shù)據(jù)，精確匹配陰轉子和陽轉子，最大化匹配組合，有效減少人工匹配的誤差，節(jié)約后續(xù)裝配時間；

7）加工中心接口：提供可供機加機床讀取的測量結果數(shù)據(jù)，反饋至機床，及時補償加工參數(shù)，打破“信息孤島”。?

B.專業(yè)的壓縮機轉子檢測方案 

a)功能全面

?可實現(xiàn)轉子和箱體同時測量，一機多用 

?可檢測多項參數(shù)，如齒形輪廓、導程，齒距等

b)靈活測量方式

依據(jù)轉子不同尺寸，可合理選擇豎放和橫放兩種檢測方式。中小尺寸轉子采用豎放方式配合轉臺可實現(xiàn)高效掃描測量；大尺寸轉子采用橫放方式可有效實現(xiàn)高精度檢測。

c)超高速四軸聯(lián)動掃描

Hexagon集團高精度無極旋轉轉臺，允許工件以任意角度進行測量，有效減少測頭轉換角度或者測針配置數(shù)量，并能根據(jù)工件曲率變化，自動調整轉臺運行速度，極大的簡化了測針配置方式，整個工件一根測針即可完成測量。

d)定制化圖形報告

圖形化的檢測報告，可根據(jù)用戶自身需求專業(yè)定制不同樣式，如傳統(tǒng)的樣式或克林貝格樣式等。報告內容包含測量報告包含：導程誤差、周節(jié)誤差、間隙等幾乎全部指標。

C.智能轉子匹配模擬

模擬配對是轉子裝配、壓縮機密封性能的重要保障。對于新型號轉子，加工后需要計算密封性能的好壞，對于批量轉子安裝，每個陽轉子對應每個陰轉子密封性能不同，需要挑選最佳陰轉子進行裝配，轉子配對的意義在于從陰轉子中自動挑選間隙最小的一個用于裝配，以達到最佳密封性能。轉子配對模擬檢查，代替人工判斷，大大提高了效率 。

?對于每個陽轉子，顯示全部符合間隙、導程公差以及最佳配對陰轉子。

?如果全部超差，提示無法匹配，提示用戶改進加工工藝。  

D.獨特的轉子逆向功能

支持轉子逆向檢測功能。參數(shù)化界面，封裝的測量程序，只需手動打幾個測量點，即可自動完成坐標系創(chuàng)建，導程及橫截面掃描，并自動到導出工件的左右參數(shù)及CAD數(shù)模。

E.加工中心接口模塊

轉子檢測方案具備與機床中心相連接的接口，可輕松集成至加工生產線上，實現(xiàn)在線檢測。

F.方案組成

a)檢測專機

專為解決最復雜的計量問題而設計，具有有效掃描功能的活動橋式測量機。 

獨特的TRICISIONTM式（精密三角梁）橫梁設計，提供了良好的剛性質量比。輕合金橋架，與傳統(tǒng)設計相比較剛性提高了25％，X向導軌重心降低50％，從而保證了平穩(wěn)、精確的運動。移動橋上軸承跨距更寬，降低了由于橋架自轉而引起的誤差，從而保證了整機空間精度更高，降低了重復性誤差，提高了加速和減速性能，使得測量效率更高。 

經過精密加工的整體燕尾型導軌，提高了機器的精度和重復性。非接觸式光柵尺避免了摩擦，裝配時一端固定，另一端可隨溫度變化而調整，光柵熱膨脹系數(shù)獲得PTB認證。

適用于測量箱體類工件，包括各種形狀以及對葉片、齒輪和螺旋轉子等復雜幾何元素的測量，同時還包括了自由曲面。

技術特色：

①超強剛性的全鋁結構并配以TRICISION橋架設計

②花崗石工作臺，配以燕尾形導軌

③各軸預應力空氣軸承

④高分辨率鋼光柵尺，具有PTB認證的熱膨脹系數(shù)

⑤模塊化設計的微處理器控制系統(tǒng)，并獲CE認證

⑥三軸方向可同時高速掃描測量的三維矢量測頭

⑦伺服電機并配以強化同步帶傳動，降低高速掃描時的機器振動

⑧設置模式下提供探測系統(tǒng)的防撞保護

⑨各軸及工件的自動溫度補償系統(tǒng)

探測系統(tǒng)

專為高速、高精度測量機設計而成。此測頭系統(tǒng)的每個軸均由高精度的LVDT（線性可變微分傳感器）組成，從而允許攜帶長達800 mm以及重達650 g的探針和加長桿。其探測模式包括單點觸發(fā)測量、自定中心和高速掃描，可完成各種復雜的測量任務，包括復雜輪廓和外形的掃描。

能夠兼容各種附件，包括各種探針、加長桿、連接座和關節(jié)，從而可完成任何測量任務。能夠直接通過具備高度重復性的探針吸盤更換測針，而不需重新校正，仍保持測量精度。

超高速四軸聯(lián)動轉臺（轉子豎放測量）

回轉體類零件的檢測難點在于扭曲的復雜型面，Hexagon高精度轉臺完美地解決了這個問題，實現(xiàn)高速聯(lián)動掃描。

測量軟件根據(jù)工件曲率變化自動計算出每個測量點的轉臺角度和測針進出安全點的位置，節(jié)約了大量的編程時間。 

b)專業(yè)測量軟件

?？怂箍导瘓F擁有功能強大的計量軟件?；谔卣鬟M行檢測，程序編輯直觀，人機良好互動，適合各種操作水平的測量人員使用。支持最新的Windows 10操作系統(tǒng)，具有CAD功能，I++接口，嵌入式界面和可訂制的用戶界面，便捷的操作，給操作者帶來簡單明了的操作體驗。

目前世界上功能最強大的計量軟件之一，其基本測量特征包括點、線、圓弧、橢圓、拋物線、平面、球、圓柱、圓錐、雙曲面、橢球、拋物面等。可以對測量元素進行相交投影等多種處理。根據(jù)ISO幾何產品規(guī)范進行形位公差的評價，提供圖文并茂的檢測報告。

①所有標準幾何元素的測量和處理

②聯(lián)機/脫機自動生成元素探測點

③自由編制子程序和循環(huán)

④用戶自定義區(qū)域的圖形化軟件包

⑤形狀和位置誤差評定(按ISO R1101的標準，包括最大實體原則處理)

⑥3D數(shù)模導入，IGES和STEP格式，在CAD幾何特征上生成測量點

針對專業(yè)的計量需求，開發(fā)出了多種類型的可選配的測量模塊，可完成包括齒輪、齒輪刀具、蝸輪蝸桿、凸輪及凸輪軸、葉片、螺紋、螺旋壓縮機轉子、齒條等在內的多種復雜形狀工件的檢測。?？怂箍禍y量軟件在專業(yè)計量領域，具有難以比擬的經驗優(yōu)勢。

c)壓縮機轉子應用檢測模塊

?？怂箍祵I(yè)的壓縮機轉子模塊，實現(xiàn)壓縮機轉子的智能化檢測，并可根據(jù)客戶需求進行開發(fā)定制，成本低且十分靈活。

基于?？怂箍祻姶蟮挠嬃繖z測軟件，整合自動分針技術、三維矢量算法、三維空間補償算法、轉臺角度自動生成功能等，有效測量轉子的真實輪廓、導程數(shù)據(jù)等，過程智能化，滿足壓縮機轉子測量高精度、高效率和全掃描的檢測需求。

d)壓縮機轉子匹配模塊（選項）

螺桿壓縮機的核心部件是螺桿轉子，其形狀、精度和表面質量直接影響著產品的性能。對轉子進行檢測分析顯得尤為重要。轉子配對模擬檢查，代替人工判斷，大大提高了效率。e)轉子逆向掃描模塊（選項）

獨特的轉子逆向功能，通過專業(yè)的轉子導程計算和CAD模型重建技術，直接檢測實物轉子，即可精確計算出轉子的導程數(shù)據(jù)，并據(jù)此完成CAD模型建立和輸出。

f)加工中心接口模塊（選項）

可選的加工中心接口模塊，可提供可供機加機床識別的測量數(shù)據(jù)格式，有效通訊加工機床，將測量結果反饋至機加環(huán)節(jié)。

g)裝夾系統(tǒng)

?卡盤（轉子豎放測量）

高質量自定心三爪卡盤，適用于多種尺寸工件的裝夾。

工件支撐高度可通過增加或減少轉接立柱進行調整，適應不同工件的測量要求；

夾具與底板之間可通過球鎖快速定位鎖緊，可實現(xiàn)多種工件夾具的快速更換。

?定制化夾具（轉子橫放測量）

依據(jù)工件大小及直徑等尺寸，定制化開發(fā)專業(yè)夾具，滿足不同需求。

G.先進技術 

a)轉臺角度自動生成技術

集成轉臺角度自動生成技術，通過軟件先進算法，自動調節(jié)轉臺轉速及旋轉角度，實現(xiàn)四軸聯(lián)動自動化掃描，大大提高了轉子的檢測效率。

b)自動分針技術：

在測量不同角度時，自動計算合理測針，合理規(guī)劃測量路徑，避免了手動分針的繁瑣，降低出錯的概率，大大提高編程效率。

c)三維空間補償算法

針對轉子復雜的幾何外形，應用三維矢量計算方法，自動計算轉子的型線及導程的矢量方向，并通過三維空間補償算法進行補償?shù)玫睫D子表面的真實輪廓。

d)逆向掃描技術 

本方案擁有獨特的轉子逆向功能，通過專業(yè)的轉子導程計算和CAD模型重建技術，直接檢測實物轉子，即可精確計算出轉子的導程數(shù)據(jù)，并據(jù)此完成CAD模型建立和輸出。

e)多測頭技術 

同時支持高速掃描和觸發(fā)式探測測量，配合自動更換設備可輕松切換不同的測頭，從而最大程度實現(xiàn)靈活性和測量功能。

f)VHSS可變快速掃描技術 

在進行復雜幾何特征的掃描時（比如螺旋壓縮機）傳統(tǒng)的掃描方法需要手動調整掃描速度以避免丟失接觸點，采用VHSS技術后，測量機可以在已知幾何特征情況下實時調整掃描速度，平直的部位掃描速度快，曲面與彎曲部位掃描速度降低，實現(xiàn)了檢測效率與精度的優(yōu)化。

g)智能鎖定掃描技術

對于小圓弧或者棱邊曲線，曲率變化較大，常規(guī)測量容易產生較大誤差甚至停機，為此，?？怂箍低瞥隽恕爸悄苕i定掃描技術”來解決這個問題。

利用“智能鎖定掃描技術”，在掃描過程中自動修正掃描路徑并重新掃描，做到測量過程中“永不停機”，并能做到無人值守的測量操作

h)先進模擬仿真技術 

本技術可以使用一臺設備進行編程活動的集中檢測，幾乎能實現(xiàn)100% 的脫機編程檢測。實現(xiàn)一臺中央設備管理所有生產現(xiàn)場的設備的功能。通過場景對現(xiàn)場的設備（包括檢測設備、探測系統(tǒng)、更換架、校驗工具、轉臺、溫度傳感器、夾具、上下料系統(tǒng)、辦公設備、測量實驗室、工廠等）進行完整的模擬仿真。可將檢測程序在不同場景中進行編寫和驗證，然后分別布置到不同的制造現(xiàn)場進行實施。

i)多處理器并行的評估和分析

大多數(shù)的測量軟件順序執(zhí)行指令，在大量的數(shù)據(jù)處理時可能會浪費大量的時間。多處理器并行處理——主CPU 負責測量，并行 CPU 負責數(shù)據(jù)處理。

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