Как выбрать измерительную головку HM для онлайн-контроля

Измерительная головка HM устанавливается прямо над линией и за один кадр возвращает все размеры, попавшие в поле зрения: габариты контура, диаметры отверстий, шаги, углы. Серия включает пять моделей, которые отличаются полем измерения и, как следствие, точностью. Выбор — это всегда компромисс между полем и точностью, и порядок выбора ниже построен так, чтобы компромисс был осознанным.

Пять моделей и их характеристики

Почему меньшее поле точнее

Зависимость физическая, а не маркетинговая. При большем поле на единицу размера приходится меньше пикселей матрицы, и погрешность определения границы растёт. Поэтому повторяемость ухудшается от ±0,05 мкм при φ6 мм до ±0,2 мкм при φ120 мм. Практическое следствие: берите наименьшее поле, которое ещё накрывает деталь вместе с запасом на погрешность подачи детали в кадр. Запас нужен потому, что деталь приходит на линию не идеально ориентированной.

Порядок выбора

1. Определите габарит детали вместе с разбросом посадки. Поле должно быть больше максимального габарита.
2. Определите наименьший контролируемый размер и допуск на него. Повторяемость головки должна быть существенно меньше допуска — правило измерения требует запаса по точности прибора относительно допуска детали.
3. Проверьте, помещается ли набор размеров в один кадр. Если деталь длиннее поля, потребуется либо несколько головок, либо перемещение детали.
4. Проверьте темп. Головка должна успеть сделать кадр за время, пока деталь находится в зоне измерения: выдержка 35 мкс и обработка кадра дают запас по движению, но требования линии нужно свести явно.

Что даёт выдержка 35 мкс

Короткая выдержка замораживает движение: деталь, идущая по линии со скоростью, успевает сместиться за 35 мкс на ничтожную величину, и контур остаётся резким. Это позволяет измерять без остановки линии и без синхронизации по импульсу остановки. Подробный разбор — в статье измерение деталей в движении: выдержка 35 мкс.

Двусторонняя телецентрическая оптика

Обе стороны оптического тракта телецентричны, поэтому увеличение не зависит от удалённости детали: небольшое изменение высоты детали на конвейере не меняет измеренный размер. Для обычного объектива такой уход стал бы ошибкой измерения. Это ключевая причина, по которой головку можно ставить над линией без жёсткой фиксации высоты. О принципе телецентричности — в статье что такое телецентрический объектив.

Сколько размеров за один кадр

Один кадр возвращает до 100 размеров: все габариты контура, диаметры отверстий, шаги и углы, попавшие в поле. Ограничение не в количестве, а в том, что видно в контуре: скрытые элементы, внутренние полости и размеры по высоте одним кадром не измеряются. Разбор границ метода — в статье один кадр и сто размеров: пределы метода.

Когда головка не подходит

Если требуется непрерывный диаметр круглого изделия в потоке — проволоки, кабеля, трубки, — уместнее однокоординатный онлайн-калибр LM-1030: диапазон 0,3–30 мм, 2400 измерений в секунду. Если требуется контроль высоты, ступеней или шероховатости, нужны другие методы.

FAQ

Чем отличаются HM-1006 и HM-1015, если повторяемость у них одинаковая?

Полем: φ6 мм против φ15 мм. Повторяемость у обеих моделей ±0,05 мкм, но HM-1015 накрывает деталь в два с половиной раза большего габарита. Выбор между ними делается по размеру детали, а не по точности.

Можно ли измерять деталь, которая больше поля?

В один кадр — нет. Решение либо в установке нескольких головок на разных участках линии, либо в перемещении детали между кадрами с последующей сшивкой результатов, что добавляет погрешность стыка.

Нужна ли остановка линии на время измерения?

Нет. Выдержка 35 мкс достаточно коротка, чтобы контур движущейся детали остался резким; именно поэтому головку ставят на работающую линию.

Что такое точность позиционирования и чем она отличается от повторяемости?

Повторяемость — разброс повторных измерений одной и той же величины; точность позиционирования — погрешность ширины эталонной меры в центре поля. Первая характерирует стабильность, вторая — согласие с мерой. Для приёмочного контроля важны обе.

Влияет ли высота детали на результат?

В пределах рабочего расстояния — практически нет: двусторонняя телецентрическая схема держит увеличение постоянным при изменении удалённости. Вне рабочего расстояния результат теряет достоверность.

Можно ли одной головкой контролировать разные детали?

Да, если они укладываются в одно поле и переналадка сводится к смене программы измерений. Если габариты различаются сильнее, чем допускает одно поле, потребуется другая модель или вторая головка.