Новейшие измерительные технологии для новых производственных задач

«Мир измерений» Сентябрь 2024

Рубрика: Метрологическое оборудование

Автор(ы): А.А. Лоскутов

Компания ЗАО НПФ «Уран» основана в 1996 г., и на начальных этапах развития основным направлением ее деятельности были ремонт и сервисное обслуживание измерительной техники производства СССР и России. С 1990-х годов компания активно занимается модернизацией измерительного оборудования и разрабатывает собственные приборы. С начала 2000-х годов мы начали сотрудничество со всеми основными европейскими и мировыми брендами, производящими лучшую высокоточную измерительную технику: Werth Messtechnik, Mahr, Trioptics, Mitytoyo и др. За нашу почти тридцатилетнюю историю работы было внедрено свыше 400 различных систем, модернизировано более 250 приборов, поставлено более 10 тыс. единиц измерительного инструмента. Мы накопили колоссальный опыт подбора измерительного оборудования, поставки, а также его гарантийного и постгарантийного обслуживания, нами решены тысячи самых сложных метрологических задач. Сейчас, в условиях новых политических реалий в стране и в мире, мы также готовы предложить нашим заказчикам весь свой инженерный опыт в подборе и поставке измерительного оборудования, мощную собственную сервисную базу, а также новых поставщиков, готовых к сотрудничеству и исполнению договоров, чтобы и впредь обеспечивать отечественное производство высокоточными, качественными и надежными решениями в области метрологии.

В последующих номерах мы будем знакомить вас с нашими новыми поставщиками, которых мы подобрали для вас, основываясь на нашем опыте.

Octagon (Индия) – ведущий производитель высокоточных измерительных систем

Octagon – научно-исследовательская компания, разработавшая широчайший спектр метрологической продукции в области линейно-угловых измерений, основана в 2005 г. Высокоточные измерительные системы Octagon получили мировое признание более чем в 40 странах мира (свыше чем в 700 аккредитованных лабораториях). Все поставляемые системы внесены в Госреестр РФ совместно с НПФ «Уран».

Рис. 1. Измерительные системы Octagon

Одной из наиболее интересных разработок в области линейно-угловых измерений, несомненно, является серия горизонтальных длиномеров LMM Gold и LMM Gold PLUS. Благодаря универсальности этих приборов осуществляется контроль высокоточных калибров и измерительного инструмента: гладкие калибр-пробки и калибр-кольца, резьбовые калибр-пробки и калибр-кольца, калибр-скобы, концевые меры длины, конусные резьбовые/гладкие калибры, зубчатые колеса, индикаторы, микрометры. Эта продукция является полным аналогом европейских систем Mahr.

В демонстрационном зале ЗАО НПФ «Уран»

Рис. 2. Компаратор КМД GBC

Технические возможности горизонтальных длиномеров:

высокая точность измерения MPE E1 = ±0,1 + L/2000 мкм или MPE E1 = ±0,09 + L/2000 мкм;
шкала из материала с нулевым коэффициентом температурного расширения, не требующая контроля температуры;
система температурной компенсации с двумя датчиками;
система воздушных подшипников – обеспечение долговечности направляющих и максимальной простоты эксплуатации.

Для быстрой, надежной, высокоточной и комфортной проверки концевых мер длины (КМД) компания Octagon разработала компараторы КМД GBC 170 и GBC 150 Silver:

при сравнительном измерении достигается повторяемость ±0,01 мкм;
пределы основной погрешности MPEE1 составляют ±0,02 мкм;
важно, что компаратор GBC 150 Silver обладает абсолютным диапазоном в 20 мм, что ускоряет процесс поверки в 3 раза. Также требуется на 80% меньше номинальных КМД для поверки.

Таблица 1. Технические характеристики компараторов GBC 150 Silver и GBC 170

Рис. 3. Характеристики длиномеров LMM Gold и LMM Gold PLUS

Прибор для поверки измерительных головок и датчиков DCT‑100 (DCT‑100C)

Рис. 4. Прибор для поверки измерительных головок и датчиков DCT‑100

Технические возможности DCT‑100 (DCT‑100C):

соблюдение компараторного принципа Аббе для наивысшей точности измерения 0,2 + L/250 и разрешением 0,01 мкм;
проверка стрелочных индикаторов, ИРБ и нутромеров;
автоматизированные измерения за счет моторизованного шпинделя;
камера и ПО с функцией Image Processing распознают данные индикаторов и осуществляют полную проверку в автоматизированном режиме (опционально, система DCT‑100C);
исключение параллакса и человеческого фактора.

Tztek (Китай) – лидер по производству промышленных измерительных комплексов в КНР

C момента основания в 2005 г. компания задала высокую планку качества для своей будущей продукции. Благодаря серьезным вложениям в независимый исследовательский корпус, компании в кратчайшие сроки удалось занять лидирующие позиции по производству промышленных измерительных комплексов в Китае. На сегодняшний день сотрудники компании являются авторами свыше 400 патентов, девяти индустриальных стандартов, а также удостоены 19 наград в сфере науки и техники.

На данном этапе развития компания имеет представительства в Южной Корее, Японии, является поставщиком и успешно сотрудничает с такими компаниями, как Samsung (Южная Корея), Bosch (Германия), Foxconn (Тайвань), Mahle (Германия), Valeo (Франция), TCL (Китай) и многими другими корпорациями по всему миру.

Ключевой технологией для всей продукции компании является машинное зрение. Именно на ее основе созданы комплексы по высокоточному контролю печатных плат, полупроводниковых пластин, фотоэлементов для солнечных батарей, компонентов микроэлектроники и другой разнообразной продукции.

Разумеется, при таком подходе одним из основных продуктов компании стали измерительные видеосистемы (ВИМ). Данные машины находят свое применение во многих отраслях производства, таких как машиностроение, металлообработка, электроника и микроэлектроника, приборостроение, медицина и т.д.

Ключевые особенности компании:

годовой оборот превышает 200 млн долл.;
18 офисов в Китае, а также представительства в Японии, Корее, Вьетнаме, Малайзии и Тайване. Более 2000 сотрудников;
TZTEK зарегистрирована на Шанхайской фондовой бирже высокотехнологичных компаний StarMarket (аналог NASDAQ, США);
компания сотрудничает с более чем 4000 заказчиков;
компания является одним из азиатских лидеров по производству видеоизмерительных машин и систем интеллектуального машинного зрения;
у компании 65 подтвержденных патентов и более 100 заявленных, 68 авторских прав на ПО, пять выпущенных промышленных стандартов;
лучший на рынке кромкоискатель и процесс обработки изображения с разбивкой на подпиксели;
дополнительные опции, расширяющие функционал ВИМ: лазер, 3D-контактный датчик, поворотная ось;
компания сама разрабатывает ПО для своих ВИМ, использует оптику собственной разработки, отсчетные шкалы и пр.;
производство видеосистем с погрешностью от 1,5 мкм и точнее;
продано более 10 000 видеосистем.

Модельный ряд видеоизмерительных машин

Серия VMG (Gantry) – серия портальных измерительных видео-систем с ЧПУ разработана специально для измерений крупногабаритных деталей. Данная серия отличается большим диапазоном измерений от 400 × 500 мм до 1200 × 1600 мм по осям X–Y, нагрузкой на измерительный стол до 80 кг, а также использованием самых передовых технологий для обеспечения максимальной производительности и точности.

Серия VMU (Ultra, High-end) – серия самых точных измерительных ЧПУ видеомикроскопов с погрешностью измерений по осям X–Y до E2 =(1,5 + L/300), мкм. В производстве моделей данной линейки приборов используются лучшие комплектующие и последние разработки компании в части программного обеспечения. Такие решения позволяют серии VMU сочетать в себе высочайшую точность и скорость измерений.

Рис. 5. Модельный ряд видеоизмерительных машин

Серия VMС (Classic) – серия классических измерительных видеомикроскопов с ЧПУ. Модели этой линейки используют проверенные многолетним опытом компоненты, технологии и решения. Видеосистемы VMC станут надежным, высокопроизводительным и точным инструментом в измерительных лабораториях на многие годы. Погрешность измерения – от MPE E2(XY) = 2,2 + L/200 мкм.

Серия VME (Economy) – серия измерительных видеомикроскопов с ЧПУ, при проектировании которой создатели руководствовались принципом «максимальная эффективность за минимальную цену». Данная линейка приборов испытала на себе некоторые упрощения по сравнению со старшими моделями, как, например, отсутствие автоматической смены увеличения оптической системы. Однако это не помешало инженерам компании создать микроскоп с высокой степенью автоматизации, точности которого удовлетворят подавляющее большинство современных измерительных задач. Погрешность измерения – от MPE E2(XY) = 2,6 + L/200 мкм.

Серия VMA (Self-auto) – бюджетная серия настольных измерительных видеомикроскопов с ручным управлением по осям X и Y и автозумом. Несмотря на отсутствие автоматизации, эти микроскопы по-прежнему обладают всеми необходимыми функциями для эффективного использования в измерительных лабораториях, а также пунктах ОТК и БТК многих предприятий. Погрешность измерения – от MPE E2(XY) = 3 + L/200 мкм.

Серия VMQ (Quick) – серия измерительных видеомикроскопов, использующих телецентрическую оптику с фиксированным увеличением. Эти модели позволяют проводить быстрые измерения в поле зрения оптики буквально за один клик. Превосходное решение, если речь идет о контроле большого количества мелких деталей. В модельном ряде представлены системы как с фиксированным, так и подвижным столиком (в плоскости XY).

Программное обеспечение Vispec

В современных производственных условиях все более важное место занимают цифровые технологии, а они, в свою очередь, сильно зависят от качества программного обеспечения (ПО) и поддержки. Те же процессы мы наблюдаем и в производстве измерительной техники, где программное обеспечение становится едва ли не основной отличительной особенностью от конкурентов.

Vispec – это комплексное программное обеспечение для управления системой и измерений, разработанное компанией Tztek специально для ВИМ собственного производства. Опираясь на мировые стандарты качества и функциональности, а также на многолетний опыт в разработке измерительной техники, инженеры компании создали удобный в использовании продукт, который обладает понятным интерфейсом и набором специализированных функций, которые помогут существенно ускорить процесс контроля.

Помимо стандартного функционала для измерений 2D-контура и составления программ ПО обладает множеством опций по автоматизации процессов управления и контроля изделий. К таковым относятся: функция палетных измерений, опция распознавания деталей на измерительном столе, опция сравнения профиля реальной детали с DXF-файлом, опция растрового сканирования детали, сканирование по контуру, измерение «на лету», автоматическое измерение сит, резьбы и зубчатых колес, как и многое другое.

Из специальных функций следует отметить опцию считывания и распознавания текста, штрих-кодов и QR-кодов на поверхности деталей, а также опцию обратного инжиниринга, позволяющую за короткое время создать DXF-файл из отсканированного профиля. Программное обеспечение обладает широкими возможностями экспорта результатов в форматах Word, Excel, Html, txt, DXF, а также возможностью сбора статистических данных о проведенных измерениях. Наряду с этим вид отчета, как и рабочую среду всего программного обеспечения, можно настроить под нужды оператора или стандарты предприятия.

Команда разработчиков Tztek непрерывно трудится над улучшением программного обеспечения, регулярно выпуская обновления и расширяя функциональные возможности. В ближайшее время в демо-зале компании НПФ «Уран» появится ВИМ VMU322 с 3D-контактным датчиком. Сотрудники компании всегда рады провести демонстрационные измерения и оказать квалифицированную поддержу по любым вопросам относительно продукции компании Tztek.

Aditya Engineering Company (Индия) – пионер в производстве измерительных приборов и датчиков в своем регионе

Компания основана в 1984 г. и за 40 лет своего существования зарекомендовала себя в качестве надежного бренда в размерной метрологии – благодаря разнообразию продуктов и услуг, а также собственным заводам, удовлетворяющим требования машиностроительной отрасли к контролю качества размеров. НПФ «Уран» является эксклюзивным дистрибьютором компании Aditya Engineering Company на территории Российской Федерации.

Таблица 2. Установочные калибры

Наиболее востребованные образцовые средства измерения компании Aditya

Рис. 6. Установленные калибры, проволочки

К наиболее востребованным образцовым средствам измерения компании Aditya относятся:

концевые меры длины от 0,5 до 100 мм – доступны как в наборах, так и по отдельности;
стальные и твердосплавные КМД с классами точности К, 0, 1, 2;
КМД от 125 до 1000 мм следующих размеров: 125, 150, 175, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 мм, класс 0, 1 – в наборах и по отдельности.

Что касается стальных и твердосплавных КМД, то их кольца изготовлены из специальной износостойкой стали и закалены. Доступны размеры – от 1,6 до 300 мм, габариты: DIN 2250, тип C, допуск на изготовление в соответствии со стандартами DIN, 2250 (JS4). Неопределенность фактического отклонения:1/2 IT 1.

Рис. 7. Установочные кольца

Характеристики эталонных стальных колец:

изготовлены по IS. 11103.1984/DIN 2269;
измерительные меры изготовлены из высококачественной легированной стали и обработаны при температуре ниже нуля для обеспечения стабильности;
закаленные, шлифованные и притертые измерительные штифты доступны со стандартными шагами 0,01, 0,02, 0,05, 0,10 мм;
длина измерительных мер до Ø 1,49–40 мм, свыше Ø 1,50–50 мм;
на мерах от Ø 3,00 мм и выше нанесена маркировка;
меры поставляются в пластиковом кейсе;
возможно изготовление индивидуальных комплектов;
заводской сертификат о калибровке;
шероховатость поверхности Ra 0,1 мкм;
твердость 700 HV.