面臨的挑戰(zhàn):
來自??怂箍档慕鉀Q方案:
I.行業(yè)檢測難點(diǎn)
通用機(jī)械產(chǎn)品中,鑄件占有很大比重。鑄件主要用作機(jī)器零部件的毛坯,部分精密鑄件,可直接用作機(jī)器的零部件。機(jī)械鑄件的品種最多,形狀最復(fù)雜,用量大,因此確保鑄件的高質(zhì)量及高效率生產(chǎn)是鑄件制造的重要指標(biāo)。
以縫紉機(jī)機(jī)頭為案例,縫紉機(jī)的機(jī)頭殼體和底板均是鑄件,是縫紉機(jī)關(guān)鍵零部件,是確保各結(jié)構(gòu)合理安裝和精度保證的基礎(chǔ)零件。
加工制造和檢測是殼體和底板生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床對鑄造毛坯件進(jìn)行加工,包括工件的安裝基準(zhǔn)面、傳動安裝基準(zhǔn)、刺料、送料、鉤線、挑線等機(jī)構(gòu)安裝面等;加工完畢,需要對關(guān)鍵尺寸進(jìn)行全檢或抽檢檢測,保證工件高質(zhì)量、高精度生產(chǎn),從而確保工件質(zhì)量的可靠性和后續(xù)裝配質(zhì)量的穩(wěn)定性。
縫紉機(jī)產(chǎn)品種類繁多,零部件復(fù)雜,關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)制造過程中,經(jīng)常面臨以下難點(diǎn):
? 工件種類繁多:縫紉機(jī)產(chǎn)品種類繁多,零部件復(fù)雜,數(shù)量大,專用手動檢具兼容性差,造成了檢具成本大幅升高。
? 批量生產(chǎn),檢測節(jié)拍高:由于自動化批量生產(chǎn),因此對檢測節(jié)拍也提出了很高的要求,高度的自動化測量才能適應(yīng)生產(chǎn)節(jié)拍
? 缺少靈活的檢測方案:依據(jù)不同的工藝過程,需要準(zhǔn)確匹配全檢與關(guān)鍵尺寸檢測等多種合適的檢測方式
? 傳統(tǒng)檢測手段不能滿足需求: 檢測結(jié)果只能進(jìn)行定性判定,不能滿足定量檢測要求;抽檢工件需要送檢測量室,檢測周期長,無法及時反饋現(xiàn)場加工質(zhì)量問題
? 工件不能自動識別:人工識別工件、判定檢測程序,對人員要求高,存在出錯風(fēng)險
? 人工成本高,誤差大:工件搬運(yùn)、上下料、定位,均需要人工操作,勞動強(qiáng)度大,檢測效率低,且人為誤差大
? 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
? 數(shù)據(jù)信息管理缺失:測量結(jié)果/數(shù)據(jù)追溯性差,不能夠?qū)崿F(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的數(shù)字化存儲和準(zhǔn)確追溯
? “信息孤島”:設(shè)計、制造及檢測數(shù)據(jù)無法進(jìn)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(jìn)而實現(xiàn)企業(yè)的綜合質(zhì)量管理系統(tǒng)。?
II.縫紉機(jī)機(jī)頭智能制造解決方案
本方案專為縫紉機(jī)主體自動化檢測而設(shè)計,以??怂箍祵I(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)的自動上下料系統(tǒng)、定位裝夾系統(tǒng)、智能識別系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和安全防護(hù)系統(tǒng),實現(xiàn)多種縫紉機(jī)殼體和底座批量檢測的自動化、智能化,為客戶的生產(chǎn)提質(zhì)增效。
適用行業(yè):縫紉機(jī)行業(yè)
適用零部件:縫紉機(jī)機(jī)頭關(guān)鍵零部件
檢測項目:機(jī)加工機(jī)頭機(jī)殼和底板工件的相關(guān)尺寸、形位公差測量
系統(tǒng)功能:雙工位自動上下料、自動識別、自動定位、自動測量、自動結(jié)果判定、數(shù)據(jù)自動存儲、智能顯示設(shè)備狀態(tài)及測量結(jié)果判定
方案優(yōu)勢:1) 高柔性,可同時檢測多種機(jī)型縫紉機(jī)關(guān)鍵零部件;2) 車間現(xiàn)場高精度檢測,系統(tǒng)配置恒溫機(jī)罩、主動氣浮減振器,滿足車間現(xiàn)場進(jìn)行高精度檢測需要;3) 自動識別,配置RFID裝置,實現(xiàn)自動識別工件/夾具類型,根據(jù)識別工件信息自動調(diào)用對應(yīng)測量程序,完成工件檢測;4) 自動檢測及結(jié)果判定,系統(tǒng)自動完成工件檢測,并根據(jù)測量數(shù)據(jù)給出工件判定,指導(dǎo)操作人員完成工件分揀下料;5) 安全防護(hù)等級高:系統(tǒng)配置安全光柵、氣壓傳感器、位置傳感器等各種安全防護(hù)裝置,確保系統(tǒng)和人身安全;;6) 效率提升:一鍵式操作,自動完成上下料、工件自動識別和檢測,提高檢測頻次3~4倍
A. 縫紉機(jī)機(jī)頭自動化檢測方案
B. 方案布局
縫紉機(jī)機(jī)頭智能制造解決方案布局圖
C.方案流程
縫紉機(jī)機(jī)頭智能制造解決方案流程
D. 方案組成
a) 智能自動化控制總成
? 與智能自動化管理系統(tǒng)進(jìn)行實時通訊,提供測量設(shè)備、導(dǎo)軌、機(jī)器人等實時狀態(tài)及工件的實時到位信息;
? 與生產(chǎn)線進(jìn)行通訊,采用MODBUS TCP或PROFINET通信協(xié)議;
? 采用獨(dú)立的西門子PLC控制系統(tǒng),對測量機(jī)、導(dǎo)軌、機(jī)器人等進(jìn)行獨(dú)立的控制;
? 具有高安全等級,可將各部件狀態(tài)信息及報警信息實時輸出;
? 通過狀態(tài)信號燈顯示自動化系統(tǒng)的狀態(tài),包括:測量機(jī)狀態(tài)(運(yùn)行、暫停、聲光報警、空閑、結(jié)果OK、結(jié)果NG),自動化系統(tǒng)狀態(tài)(運(yùn)行中、自動、手動、報警,調(diào)試)等狀態(tài),用戶可自定義信號燈代表的狀態(tài)。
b) 智能自動化管理系統(tǒng)
任務(wù)管理模塊
? 與智能自動化控制總成進(jìn)行實時通訊,實現(xiàn)整套系統(tǒng)的任務(wù)管理;
? 與其他軟件模塊進(jìn)行交互通訊,獲取數(shù)據(jù)及狀態(tài);
? 匯總所有設(shè)備的測量數(shù)據(jù)及狀態(tài)。
自動測量管理模塊
? 接收任務(wù)通訊模塊下達(dá)的測量任務(wù),根據(jù)工件類型自動調(diào)用測量程序;
? 將測量結(jié)果及測量狀態(tài)匯總上傳到任務(wù)管理模塊。
c) 智能信息處理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)處理模塊
? 對測量結(jié)果進(jìn)行自動判定;
? 測量結(jié)果可按照客戶要求自動分類保存到數(shù)據(jù)庫中。
d) 智能識別系統(tǒng)
在制造環(huán)境中,智能識別系統(tǒng)有助于減少成本、增加產(chǎn)出、提高產(chǎn)品質(zhì)量并符合工業(yè)規(guī)定。采用RFID識別系統(tǒng),用于對工件的信息記錄,加工路徑記錄、產(chǎn)品追溯化管理。
e) 雙工位自動上下料系統(tǒng)
配置雙工位自動上下料裝置,滿足一次裝夾2個工件,全自動化上下料、檢測的需求;上下料系統(tǒng)配置接近式、光電傳感器,實時監(jiān)控工件托盤和工件的到位裝置,保障上下料系統(tǒng)安全運(yùn)行。
f) 定位裝夾系統(tǒng)
托盤升降定位系統(tǒng):配置升降氣缸、直線軸承和三點(diǎn)定位裝置,實現(xiàn)托盤的整體升降和托盤定位,滿足工件托盤和夾具的精準(zhǔn)定位,從而滿足系統(tǒng)檢測和自動上下料需要。
手動夾具系統(tǒng):每個工件配置正、反兩個手動夾具,滿足操作人員快速裝夾、定位工件。
g) 檢測專機(jī)
??怂箍诞a(chǎn)業(yè)集團(tuán)最新一代全能型移動橋式測量機(jī),并具有高度的可擴(kuò)展性。聯(lián)合世界知名工業(yè)設(shè)計公司賓尼法利納,集成了眾多創(chuàng)新型技術(shù),創(chuàng)造速度與精度新的巔峰。
? Scan Pilot新一代掃描領(lǐng)航技術(shù),集成的硬件算法提供更高的運(yùn)動控制能力。在進(jìn)行未知輪廓、復(fù)雜幾何形狀和突變表面的高性能掃描時,具有卓越表現(xiàn);
? Fly 2技術(shù):新一代飛行控制技術(shù),優(yōu)化測量路徑,大幅減少測量過程中的暫留和空閑時間,大大提升生產(chǎn)效率;
? ECO Mode:當(dāng)測量設(shè)備空閑時實現(xiàn)自動斷電,這種綠色模式減少了機(jī)器的運(yùn)行成本,同時保證了環(huán)境的可持久性;
? 先進(jìn)的結(jié)構(gòu)性溫度補(bǔ)償,使得測量設(shè)備可在16~26°C溫度范圍內(nèi)保持高精度,若選配SF(shopfloor)選項,可為測量設(shè)備提供全外罩防護(hù),并將測量溫度范圍拓展到15-30℃。
h) 智能監(jiān)控顯示系統(tǒng)
智能輸入終端
? 人工送檢時,在智能輸入終端輸入來料信息;
? 界面直觀操作簡便;
? 系統(tǒng)記錄的信息與工件準(zhǔn)確對應(yīng),提高數(shù)據(jù)的可追溯性。
i) 智能安全防護(hù)系統(tǒng)
恒溫機(jī)罩
? 主體結(jié)構(gòu)采用防火等級B1級的聚氨酯保溫板保溫材料、鋁合金框架和透明玻璃,外觀美觀,且便于觀察內(nèi)部設(shè)備狀態(tài)。
? 機(jī)罩系統(tǒng)配合工業(yè)空調(diào),提供滿足測量機(jī)使用的恒溫環(huán)境;
? 配置自動升降門窗,以供機(jī)器人完成上下料;
? 機(jī)罩升降窗處安裝光幕,實現(xiàn)測量設(shè)備、機(jī)器人上下料安全互鎖,保證設(shè)備安全。
安全圍欄:安全圍欄將機(jī)器人及多臺測量設(shè)備隔離在安全運(yùn)行區(qū)域內(nèi),并通過高可靠性的安全門鎖實現(xiàn)安全邏輯互鎖以保證操作人員安全。
安全光幕:將測量設(shè)備與機(jī)器人隔離開來,當(dāng)測量設(shè)備運(yùn)行時,機(jī)器人及其它運(yùn)行機(jī)構(gòu)碰觸光幕時,將觸發(fā)“暫停檢測”,實現(xiàn)測量設(shè)備、機(jī)器人上下料安全互鎖,保護(hù)設(shè)備及人員安全。
D、專利
海克斯康在智能自動化及檢測領(lǐng)域獲得多項專利,并創(chuàng)造性的開發(fā)和應(yīng)用多項先進(jìn)技術(shù),確保整套系統(tǒng)智能、高效和可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。
“多工位上下料線的自動測量系統(tǒng)”專利:全自動上下料系統(tǒng),實現(xiàn)了自動化,從而提高了產(chǎn)品的檢驗效率。
“同步升降機(jī)構(gòu)及上下料系統(tǒng)”專利:采用了兩個氣缸以及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)實現(xiàn)同步升降功能,進(jìn)一步保證了升降臺面升降過程中平穩(wěn),確保了升降過程中的同步性。
“測量機(jī)護(hù)罩窗結(jié)構(gòu)及測量機(jī)護(hù)罩”專利:提供一種測量機(jī)護(hù)罩窗結(jié)構(gòu)及測量機(jī)護(hù)罩,可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的窗板更換維護(hù)操作不方便,分解零件多,易于碰傷測量機(jī)的問題。
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