面臨的挑戰(zhàn)：

來自海克斯康的解決方案：

轉(zhuǎn)向節(jié)智能制造解決方案

檢測難點(diǎn)

?工件種類繁多 ：轉(zhuǎn)向節(jié)零部件種類繁多、數(shù)量大，無法實(shí)現(xiàn)有效的測量管理

?批量生產(chǎn)，檢測節(jié)拍高：由于自動(dòng)化批量生產(chǎn)，因此對(duì)檢測節(jié)拍也提出了很高的要求，自動(dòng)化在線測量才能適應(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

?工件不能自動(dòng)識(shí)別 ：人工識(shí)別工件、判定檢測程序，對(duì)人員要求高，存在出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn) 

?檢測設(shè)備利用率低 ：傳統(tǒng)檢測主要針對(duì)班次的首末件進(jìn)行抽檢，測量設(shè)備利用率低

?人工成本高，誤差大 ：工件搬運(yùn)、上下料、裝夾、調(diào)用檢測程序，均需要人工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，檢測效率低，且人為誤差大

?測量報(bào)告格式單一 ：測量報(bào)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 ：檢測數(shù)據(jù)及檢測人員信息無法有效存儲(chǔ)，不能準(zhǔn)確追溯

?“信息孤島” ：設(shè)計(jì)、制造及檢測數(shù)據(jù)無法進(jìn)行統(tǒng)一的有效分析，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造過程的閉環(huán)及質(zhì)量監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)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)】汽車行業(yè)

【適用零部件】鑄造轉(zhuǎn)向節(jié)

【檢測項(xiàng)目】機(jī)加工后鑄造轉(zhuǎn)向節(jié)的螺栓孔位置度、同心度、軸孔直徑、中心軸直徑、垂直度等

【系統(tǒng)功能】自動(dòng)周轉(zhuǎn)、自動(dòng)上下料、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)裝夾、自動(dòng)測量、自動(dòng)分揀、數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)及統(tǒng)計(jì)分析、智能顯示設(shè)備狀態(tài)及報(bào)告展示

【方案優(yōu)勢】從無到有、高柔性、自動(dòng)識(shí)別工件信息、高檢測節(jié)拍，提高檢測效率、提高設(shè)備檢測利用率、定制化報(bào)告、定制化UI、智能信息管理。

B.方案布局

轉(zhuǎn)向節(jié)智能制造方案布局圖

轉(zhuǎn)向節(jié)智能檢測中心布局圖

C.方案流程 

D.方案組成

a)智能自動(dòng)化控制總成 

?與智能自動(dòng)化管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，提供測量設(shè)備、導(dǎo)軌、機(jī)器人等實(shí)時(shí)狀態(tài)及工件的實(shí)時(shí)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(duì)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(jí)，可將各部件狀態(tài)信息及報(bào)警信息實(shí)時(shí)輸出；

?通過狀態(tài)信號(hào)燈顯示自動(dòng)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(bào)警、空閑、結(jié)果OK、結(jié)果NG），自動(dòng)化系統(tǒng)狀態(tài)（運(yùn)行中、自動(dòng)、手動(dòng)、報(bào)警，調(diào)試）等狀態(tài)，用戶可自定義信號(hào)燈代表的狀態(tài)。

b)智能自動(dòng)化管理系統(tǒng)

任務(wù)管理模塊 

?與智能自動(dòng)化控制總成進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，實(shí)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(dòng)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(dòng)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(duì)測量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)判定；

?測量結(jié)果可按照客戶要求自動(dòng)分類保存到數(shù)據(jù)庫中。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件

提供制造和生產(chǎn)各階段質(zhì)量數(shù)據(jù)評(píng)估的集成解決方案。通過結(jié)構(gòu)化的圖、表和統(tǒng)計(jì)分析提供可視化的過程行為和對(duì)過程的“正確透視”；并實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量狀態(tài)及對(duì)生產(chǎn)過程能力進(jìn)行有效分析。

?支持用戶在生產(chǎn)過程或?qū)嶒?yàn)室中對(duì)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)和評(píng)估任務(wù)。涵蓋標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)過程控制、在線監(jiān)測、在線可視化及報(bào)警等功能；

?評(píng)價(jià)和報(bào)告所有采集的數(shù)據(jù)；

?監(jiān)控所有零件特征及刀具狀況。

刀具補(bǔ)償模塊

刀具磨損在線監(jiān)測是自動(dòng)化加工過程中的關(guān)鍵技術(shù)。由于機(jī)床加工過程較為復(fù)雜，為了實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具的磨損狀態(tài)，可自動(dòng)分析計(jì)算零件和刀具的尺寸及形位公差值，通過調(diào)整刀具參數(shù)，對(duì)由于刀具磨損、熱形變、機(jī)器漂移等引起的綜合誤差進(jìn)行有效補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)誤差閉環(huán)補(bǔ)償?shù)木珳?zhǔn)加工。

集成機(jī)床通用通訊模塊，能夠兼容大部分主流機(jī)床控制系統(tǒng)。

d)智能識(shí)別系統(tǒng) 

在制造環(huán)境中，智能識(shí)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。

二維碼識(shí)別系統(tǒng) 

條形碼和二維碼是可供機(jī)器讀取的標(biāo)志，掃碼裝置可識(shí)別工件身份信息，實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)以及保存歷史數(shù)據(jù)(追蹤)。

捕捉和讀取這些數(shù)據(jù)，可以用于自動(dòng)化操作、質(zhì)量控制，節(jié)省時(shí)間、財(cái)力和人力。

e)自動(dòng)裝夾柔性系統(tǒng) 

每臺(tái)測量設(shè)備均配置一套自動(dòng)柔性夾具，支持多達(dá)4種工件的定位、夾緊。

?高柔性，實(shí)現(xiàn)所有類型、尺寸轉(zhuǎn)向節(jié)的自動(dòng)定位夾緊，一次裝夾后可完成所有測量特征的測量；

?在自動(dòng)線調(diào)試或維護(hù)時(shí)，自動(dòng)夾具可手動(dòng)進(jìn)行操作。

f)檢測專機(jī) 

?？怂箍诞a(chǎn)業(yè)集團(tuán)最新一代全能型移動(dòng)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(jì)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是新一代掃描領(lǐng)航技術(shù)，集成的硬件算法提供更高的運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(shí)間，大大提升生產(chǎn)效率；

?ECO Mode，當(dāng)測量設(shè)備空閑時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)斷電，這種綠色模式減少了機(jī)器的運(yùn)行成本，同時(shí)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(xiàng)，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℃。

g)智能周轉(zhuǎn)系統(tǒng) 

搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng) 

采用FANUC 6軸機(jī)器搬運(yùn)人，在工序間上下料位、緩存料位、翻轉(zhuǎn)工位、讀碼工位、多臺(tái)測量設(shè)備之間, 根據(jù)任務(wù)管理調(diào)度，進(jìn)行物料轉(zhuǎn)運(yùn)。

機(jī)器人導(dǎo)軌 

帶動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人往返于各工位之間，采用全鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作，它與搬運(yùn)機(jī)器人組合成一個(gè)靈活柔性的智能上下料系統(tǒng)。

?系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)，可以滿足高速運(yùn)行，大大提高系統(tǒng)效率：

?導(dǎo)軌基座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，承載能力強(qiáng)；

?導(dǎo)軌系統(tǒng)可以直接與機(jī)器人集成，直接作為機(jī)器人第七軸使用。

自動(dòng)分揀系統(tǒng) 

自動(dòng)分揀合格品與不合格品，傳輸至不同料線。

h)智能監(jiān)控顯示系統(tǒng)

狀態(tài)信號(hào)燈

狀態(tài)信號(hào)燈將多色LED信號(hào)燈集成于檢測設(shè)備上或方案安全圍欄上，使得操作員在遠(yuǎn)距離外也可輕松掌控機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)及工件測量狀態(tài)，如超差警報(bào)、碰撞警報(bào)等。方便用戶在車間現(xiàn)場更好的調(diào)配時(shí)間與資源，智能化地提升生產(chǎn)效率。

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(jí)B1級(jí)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(dòng)升降門窗，以供機(jī)器人完成上下料。

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