面臨的挑戰(zhàn)：

來自海克斯康的解決方案：

?？怂箍祲嚎s機轉(zhuǎn)子自動檢測及匹配方案，以專業(yè)的測量設(shè)備和權(quán)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(jié)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(shè)計與工程、生產(chǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)子尺寸范圍大，需要多種解決方案適應(yīng)不同長度轉(zhuǎn)子的檢測需求，例如超大超長轉(zhuǎn)子的檢測。

?全尺寸檢測需求：壓縮機轉(zhuǎn)子通常要求全尺寸檢測，齒形輪廓、導(dǎo)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(zhuǎn)子檢查儀如克林貝格等，只能檢測轉(zhuǎn)子，不能檢測箱體和長軸轉(zhuǎn)子，應(yīng)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(zhuǎn)子屬于回轉(zhuǎn)體類工件，表面輪廓曲率變化大，測針配置復(fù)雜，檢測困難。

?檢測成本高：專業(yè)的齒輪檢測設(shè)備動輒千萬，擁有成本高；檢測過程復(fù)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(zhuǎn)子匹配困難 ：針對陰轉(zhuǎn)子及陽轉(zhuǎn)子，采用人工進行匹配，匹配成功率低，誤差大。

?“信息孤島” ：設(shè)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(chǎn)制造過程的閉環(huán)及質(zhì)量監(jiān)控，進而實現(xiàn)企業(yè)的綜合質(zhì)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(zhuǎn)子

【檢測項目】轉(zhuǎn)子型線分析、導(dǎo)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(biāo)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(zhuǎn)子的智能檢測，標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)子檢測；多種檢測方式，支持大型轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shù)，針對轉(zhuǎn)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(shè)置測針和轉(zhuǎn)角時間，降低了人工操作出錯風(fēng)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(shè)備成本

人工成本：壓縮機轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)體類編程十分復(fù)雜，采用本方案后，只需根據(jù)轉(zhuǎn)子的幾何參數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)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(shù)，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(zhuǎn)子智能匹配模擬：依據(jù)間隙和導(dǎo)程數(shù)據(jù)，精確匹配陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)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(jié)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(zhuǎn)子檢測方案 

a)功能全面

?可實現(xiàn)轉(zhuǎn)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(dǎo)程，齒距等

b)靈活測量方式

依據(jù)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子采用豎放方式配合轉(zhuǎn)臺可實現(xiàn)高效掃描測量；大尺寸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺，允許工件以任意角度進行測量，有效減少測頭轉(zhuǎn)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(diào)整轉(zhuǎn)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(nèi)容包含測量報告包含：導(dǎo)程誤差、周節(jié)誤差、間隙等幾乎全部指標(biāo)。

C.智能轉(zhuǎn)子匹配模擬

模擬配對是轉(zhuǎn)子裝配、壓縮機密封性能的重要保障。對于新型號轉(zhuǎn)子，加工后需要計算密封性能的好壞，對于批量轉(zhuǎn)子安裝，每個陽轉(zhuǎn)子對應(yīng)每個陰轉(zhuǎn)子密封性能不同，需要挑選最佳陰轉(zhuǎn)子進行裝配，轉(zhuǎn)子配對的意義在于從陰轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子，顯示全部符合間隙、導(dǎo)程公差以及最佳配對陰轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子逆向功能

支持轉(zhuǎn)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(biāo)系創(chuàng)建，導(dǎo)程及橫截面掃描，并自動到導(dǎo)出工件的左右參數(shù)及CAD數(shù)模。

E.加工中心接口模塊

轉(zhuǎn)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(chǎn)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(fù)雜的計量問題而設(shè)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(shè)計，提供了良好的剛性質(zhì)量比。輕合金橋架，與傳統(tǒng)設(shè)計相比較剛性提高了25％，X向?qū)к壷匦慕档?0％，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(zhuǎn)而引起的誤差，從而保證了整機空間精度更高，降低了重復(fù)性誤差，提高了加速和減速性能，使得測量效率更高。 

經(jīng)過精密加工的整體燕尾型導(dǎo)軌，提高了機器的精度和重復(fù)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(diào)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(zhuǎn)子等復(fù)雜幾何元素的測量，同時還包括了自由曲面。

技術(shù)特色：

①超強剛性的全鋁結(jié)構(gòu)并配以TRICISION橋架設(shè)計

②花崗石工作臺，配以燕尾形導(dǎo)軌

③各軸預(yù)應(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)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(fù)雜的測量任務(wù)，包括復(fù)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(guān)節(jié)，從而可完成任何測量任務(wù)。能夠直接通過具備高度重復(fù)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(zhuǎn)臺（轉(zhuǎn)子豎放測量）

回轉(zhuǎn)體類零件的檢測難點在于扭曲的復(fù)雜型面，Hexagon高精度轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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?？梢詫y量元素進行相交投影等多種處理。根據(jù)ISO幾何產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，包括最大實體原則處理)

⑥3D數(shù)模導(dǎo)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(zhuǎn)子、齒條等在內(nèi)的多種復(fù)雜形狀工件的檢測。海克斯康測量軟件在專業(yè)計量領(lǐng)域，具有難以比擬的經(jīng)驗優(yōu)勢。

c)壓縮機轉(zhuǎn)子應(yīng)用檢測模塊

?？怂箍祵I(yè)的壓縮機轉(zhuǎn)子模塊，實現(xiàn)壓縮機轉(zhuǎn)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(shù)、三維矢量算法、三維空間補償算法、轉(zhuǎn)臺角度自動生成功能等，有效測量轉(zhuǎn)子的真實輪廓、導(dǎo)程數(shù)據(jù)等，過程智能化，滿足壓縮機轉(zhuǎn)子測量高精度、高效率和全掃描的檢測需求。

d)壓縮機轉(zhuǎn)子匹配模塊（選項）

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

獨特的轉(zhuǎn)子逆向功能，通過專業(yè)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程計算和CAD模型重建技術(shù)，直接檢測實物轉(zhuǎn)子，即可精確計算出轉(zhuǎn)子的導(dǎo)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(jié)果反饋至機加環(huán)節(jié)。

g)裝夾系統(tǒng)

?卡盤（轉(zhuǎn)子豎放測量）

高質(zhì)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(zhuǎn)接立柱進行調(diào)整，適應(yīng)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(zhuǎn)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(shù) 

a)轉(zhuǎn)臺角度自動生成技術(shù)

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

b)自動分針技術(shù)：

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(zhuǎn)子復(fù)雜的幾何外形，應(yīng)用三維矢量計算方法，自動計算轉(zhuǎn)子的型線及導(dǎo)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(zhuǎn)子表面的真實輪廓。

d)逆向掃描技術(shù) 

本方案擁有獨特的轉(zhuǎn)子逆向功能，通過專業(yè)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程計算和CAD模型重建技術(shù)，直接檢測實物轉(zhuǎn)子，即可精確計算出轉(zhuǎn)子的導(dǎo)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(shù) 

同時支持高速掃描和觸發(fā)式探測測量，配合自動更換設(shè)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(shù) 

在進行復(fù)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(diào)整掃描速度以避免丟失接觸點，采用VHSS技術(shù)后，測量機可以在已知幾何特征情況下實時調(diào)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(shù)

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(chǎn)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(shù)”來解決這個問題。

利用“智能鎖定掃描技術(shù)”，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(shù) 

本技術(shù)可以使用一臺設(shè)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(shè)備管理所有生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備的功能。通過場景對現(xiàn)場的設(shè)備（包括檢測設(shè)備、探測系統(tǒng)、更換架、校驗工具、轉(zhuǎn)臺、溫度傳感器、夾具、上下料系統(tǒng)、辦公設(shè)備、測量實驗室、工廠等）進行完整的模擬仿真?？蓪z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(zé)測量，并行 CPU 負責(zé)數(shù)據(jù)處理。

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