计量设备供应商正在努力使测量更容易，以便在整个制造过程中更多地使用。
可以使用QVI的SNAP台式数字测量机进行测量适合其 100 毫米视野的零件。 （由 Quality Vision International 提供）计量学的最终目标是简单、轻松的测量——操作员走上前，装载零件，按下按钮并得到答案。
“几年前，我们 [调查] 如何创造更好的步行环境，”纽约州罗彻斯特 Quality Vision International Inc. (QVI) 北美销售副总裁汤姆·格罗夫 (Tom Groff) 说。的答案。 “我们发现这是一个广泛的话题，实际上，答案取决于最终取决于你问的是谁以及他们的环境是什么，”他说。
一如既往，实现简单是很复杂的。
Groff 和他的团队知道这将包括硬件和软件编程。它的范围可以从没有编程的单个传感器到需要程序来测量复杂的 GD&T 标注的多传感器机器。 “我们将其分为机器与软件。我们开发了几台专用于无人值守的机器，然后开发了一些软件工具 [扩展了它们的功能]，”他解释道。
“有时，您需要两者，有时您只需要其中之一，“ 他说。 Groff 和 QVI 得出结论，有四种场景可以称为步行计量。
最简单的场景是使用 QVI SNAP 等大视场 (FOV) 相机测量二维零件最大 100 毫米 FOV。 “如果零件合适，你把它放在 SNAP 上，按下一个按钮，你就可以在没有任何编程的情况下得到结果，”he说。这种情况下的诀窍是用户必须选择哪些结果是相关的，这需要机器上有一个简单的用户界面。
“下一个或第二个级别是，如果您确实选择了一组功能，用户可以将这些记忆存储在软件中——即时编程。然后，下一次就更容易了，因为现在你只会得到你想要的测量值，”他说。
但是如果零件是棱柱形的或者你需要扫描 3D 特征怎么办？如何测量圆柱体的表面形状或锥度？ “对于第三种情况，我们开发了我们的 [可编程] 多传感器 Fusion，它结合了大视场相机和其他传感器以获得超过 2D 的图像，”他说。这个功能更强大的系统无需编程即可解决 2D 步行问题，但它确实需要针对更复杂的功能进行编程。这可以提前完成，或者再次由用户通过自动路径生成即时完成。这确实需要具有 som 的用户e 编程技能，但所需的时间和知识要少得多。之后，它变成了无人值守。
第四种情况是其 CAD 模型具有与其关联的完整产品制造信息或 PMI 的零件。通过正确指定 PMI 和可以使用它的软件程序，例如 QVI 的 ZONE3，可以自动编写检测程序。用户走到使用点，识别零件，加载零件程序并进行测量。最终用户需要对编程知之甚少——他只需走过去就可以使用它。
在这种情况变得普遍之前——将 PMI 附加到 CAD 模型目前还不普遍——值得深入了解在步行场景和用例中。
需要时简单
Keyence XM 可以为了灵活地进行测量，可以用手推车在商店周围运输。 （由美国 Keyence Corporation 提供）中小型机械车间当然需要一种多功能的计量设备，供一群具有不同计量技能的专业人员共享。 “借助我们的 XM 机器，我们为机械师提供了一种快速轻松地测量 3D 和 GD&T 几何形状的方法，而无需传统 CMM 的任何编程复杂性，”美国基恩士公司（位于伊利诺伊州伊塔斯卡）的区域产品销售总监 Steve Chirichella 说。 “这种即走即用的计量系统是 Keyence 目前增长最快的细分市场之一，”他说。
如果操作员可以将零件转移到系统中，他只需用几个夹具固定它，建立参考系，然后使用探针进行测量。据说与卡尺一样易于使用，该系统旨在填补简单手动工具之间的空白（带有它们r 限制）和可编程高端 CMM 的复杂性。
“我们的最新版本可以将产品轮廓测量和自由曲面与 3D CAD 模型进行比较，”他说。它又小又轻，可以在整个商店中随身携带。 Chirichella 说，大多数操作员将设备放在手推车上，然后将其推到他们想要的地方。 “我们的 XM 设备更适合体积较小、零件组合较多的机械车间。他们通常专注于铣削或铸造。”
Keyence 还提供其 IM 系列图像尺寸测量系统，Chirichella 将其描述为自动光学比较器。 “IM 是一个二维检测系统。我们看到它用于瑞士机加工、车削、冲压或线材成型——精度更高，需要检查的零件更小，”他说。客03.2 x 304.8 毫米）。
加利福尼亚州拉古纳山 Starrett Kinemetric Engineering 总经理马克阿雷纳尔同意，无人值守计量学的概念可能包含广泛的含义。他说：“它可能包括一台可以进行简单或复杂测量的仪器，这取决于它的使用方式。”一台配备全功能软件的全功能仪器可以很好地用于抽查或对数百个生产零件进行复杂检查。 “要做到这一点，该软件必须具有可发现的功能，以便人们可以轻松地进行一些测量，或者质量控制专业人员可以对其进行编程以完成更多工作，”他说。
施泰力HVR100-FLIP数字视频系统存储测量程序并自动识别调整零件尺寸以便可以测量正确的特征。 （由 Starrett Kinemetric Engineering 提供）无论是抽查还是过程质量控制，他都认为无人值守计量的概念可以增强车间人员的能力。它避免了必须将零件发送到单独的质量室时经常出现的瓶颈。
“这方面的一个很好的例子是使用我们的 HVR100-FLIP 数字视频系统，它具有宽视场摄像头和存储的程序，”他说。 “该机器上的软件将自动识别一个或多个零件，并自动测量所有特征或那些特别选择的特征。”
他还很快指出，将计量设备放在车间仍然需要一个合适的计量环境。今天的计量设备比以往任何时候都更加强大，但仍然存在局限性。 “要警惕温度波动和车间污染物，”他说。幸运的是，精密加工我现在还需要更清洁、更受控的环境，以便更轻松地在同一空间内使用计量设备。他还强调需要工具和夹具，使机器操作员能够轻松启动零件检查程序。
Arenal 表示，另一个重要因素是将 QC 和计量流程与制造系统联系起来。 “我们需要像在检查实验室一样在车间思考，”他说。在这方面，培训很重要，尤其是当车间人员决定要测量什么而不是执行全面的预加载程序时。它不需要是一个为期两年的证书课程。 “我们说的是最多两天到两周的培训，这取决于个人的技能组合，”他说。
走零件或走设备
计量学的概念在无人值守的情况下易于使用和访问并不是什么新鲜事——现在正在成为预期，根据致罗得岛北金斯敦 Hexagon Manufacturing Intelligence 便携式解决方案业务部门经理 Zvonimir Kotnik。他同意制造商不再将零件发送到受控质量实验室。他认为，随着制造商被迫简化流程，这一趋势近来正在加速。他说：“现场计量正在帮助制造商创造更好的流程，以更低的成本生产更好的零件。”
与其他人一样，Kotnik 看到了对能够进行广泛测量和测量的仪器的需求很容易适应。有各种用例，从供整个机械车间使用的单个设备到专用于制造单元以确保第一批零件正确并执行例行过程中测量的设备。 “无论哪种情况，它都需要支持不同的绝对测量，”他说。制造商需要一种在专用工作单元中可以同时测量粗加工操作或临界 fe 的设备用于调整机器偏移量的特性，或支持想要进行一些一次性测量的工人。
他提供了一个重要的转折点，说明究竟在移动什么，零件到设备或设备到零件. “在许多情况下，您不想在关键操作之后但在完成之前从机器的夹具中取出零件来检查它，”他说。 “如果您将计量设备带到零件旁，而它仍在加工中心上，它将确保更高的一致性，并且您可以获得额外的好处，即无需重新固定零件。”
设备非常适合这种步行到零件的场景包括 Hexagon 的便携式手臂 CMM、激光跟踪器和便携式 3D 光学扫描仪系列。他解释说：“每个都可以作为‘走部件’或‘走设备’来工作。”
广泛的应用促使 Gradient Lens 开发了 80 多种不同型号的管道镜，可检查 0.5 至 8 毫米的孔，其中最受欢迎的是4 毫米范围。质量控制不仅仅是尺寸几何。它还意味着检查表面瑕疵、毛刺、夹杂物和其他缺陷，特别是在孔、通道和孔中。这就是管道镜（例如来自 Gradient Lens 的那些）的地方Corp., Rochester, N.Y.，进入图片。这些也可以步行到零件。该公司的市场包括汽车、航空航天和医疗行业的机械加工和铸造。
“通常，应用程序是检查与某种流体流动相关的部件。液压部件，例如，燃油系统和发动机缸体，他们正在检查冷却剂通道或油道。这些通道至关重要，”Gradien 总裁兼首席技术官 Doug Kindred 说t 镜头。
各种各样的应用促使 Gradient 开发了 80 多种不同型号的管道镜，可检查 0.5 至 8 毫米的孔，其中最受欢迎的是 4 毫米范围内的孔。他们检查的一些通道与发动机中使用的燃油喷射器喷嘴一样微小。
“我们采用三种不同的核心技术来满足所有这些应用，”Kindred 解释说。它们包括刚性管道镜、柔性管道镜和视频管道镜。刚性管道镜生成分辨率高达 300,000 像素的图像，但仅限于直的、可接近的孔。使用光学玻璃纤维的柔性内窥镜被限制在大约 18,000 像素，但可以到达难以接近的孔和液压或流体通道。
“视频内窥镜是更现代的方法，将相机放在内窥镜的尖端并发送以电子方式而不是光学方式将图像传输到视频屏幕上，”Kindred 解释道。 “这些可以产生多达 400,000 像素的图像，”他说。哪个选择？这是一个应用和价值的问题，刚性示波器成本最低，视频功能最强大（价格更高）。视频内窥镜在飞机维护中特别有用——也许是最终的从设备到零件的场景。
未来是 PMI
“当我的客户描述计量机器时他们想要，他们想要一台像微波炉一样运行的机器——放入任何零件，按下按钮，然后测量整个零件，”密歇根州布莱顿卡尔蔡司工业计量有限责任公司的技术销售工程师 Dylan Coutelle 说。也许今天的概念对于任何测量的任何部分来说都是不可行的，但他同意这个行业正在慢慢接近。与其他客户一样，Coutelle 的客户在视觉系统（例如公司的 O-SELECT 设备）上测量 2D 部件，这基本上是放置和测量。
稍微复杂的测量仍然可以由车间执行受过最少培训的人员，使用功能更强大的机器，例如将视觉与触觉测量相结合的 O-INSPECT。
“许多公司在车间都有一台小型 O-INSPECT，操作员只要接受一点培训就可以使用相机非常快速地测量直径或其他简单特征，”他说。可以以相同方式使用的其他车间机器，即使专用于过程中测量，包括公司的 GageMax 和 DuraMax。
但根据 Coutelle 的说法，在任何情况下都可以进行无人值守的终极机器—创建“计量微波”—需要离线编程。这意味着使用附加到 CAD 模型的 PMI 进行自动化编程。与业内其他公司一样，蔡司期待将 PMI 附加到 CAD 模型的更广泛实践。与许多其他软件一样，其 CALYPSO 计量编程软件现在可以利用其 Autorun 功能自动创建测量程序。
“Autorun 允许操作员o 选择一个程序并点击运行，最大限度地减少在车间完成的编程工作量，”他说。 “这使车间成为无人值守的计量过程。”
专为车间测量设计的紧凑型显示单元
Marposs Duo电子显示单元。 （由 Marposs Corp. 提供）Marposs 的 duo 高级紧凑型电子显示单元，大小与智能手机相当，专为车间测量而设计。它有一个 4.3 英寸的触摸屏单元，用于显示和存储通过一个或两个传感器获取的测量数据。当需要在车间进行一些测量时，该设备专为手动应用而设计。通过两个传感器输入通道，它可以同时以模拟或数字形式显示两个测量值。
根据 Marposs 的说法，该系统是便携式的e、易于配置和可视化测量状态。 Duo 与 Marposs LVDT/HVT 手动量规配合使用，例如孔径规 M1 和 M1 Star、卡规 M3 Star、环规 M4 和 M4 Star，以及测量范围高达 ±5 mm 的 Red Crown/Red Crown2 位移传感器。收集的数据可以通过 USB 端口或可选的现场总线端口导出。
