面臨的挑戰(zhàn):
來自??怂箍档慕鉀Q方案:
轉(zhuǎn)向節(jié)智能制造解決方案
檢測難點
?工件種類繁多 :轉(zhuǎn)向節(jié)零部件種類繁多、數(shù)量大,無法實現(xiàn)有效的測量管理
?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,自動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
?檢測設(shè)備利用率低 :傳統(tǒng)檢測主要針對班次的首末件進行抽檢,測量設(shè)備利用率低
?人工成本高,誤差大 :工件搬運、上下料、裝夾、調(diào)用檢測程序,均需要人工操作,勞動強度大,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 :檢測數(shù)據(jù)及檢測人員信息無法有效存儲,不能準(zhǔn)確追溯
?“信息孤島” :設(shè)計、制造及檢測數(shù)據(jù)無法進行統(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,進而實現(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)
【檢測項目】機加工后鑄造轉(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】自動周轉(zhuǎn)、自動上下料、自動識別、自動裝夾、自動測量、自動分揀、數(shù)據(jù)自動存儲及統(tǒng)計分析、智能顯示設(shè)備狀態(tài)及報告展示
【方案優(yōu)勢】從無到有、高柔性、自動識別工件信息、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)智能自動化控制總成
?與智能自動化管理系統(tǒng)進行實時通訊,提供測量設(shè)備、導(dǎo)軌、機器人等實時狀態(tài)及工件的實時到位信息;
?與生產(chǎn)線進行通訊,采用MODBUS TCP或PROFINET通信協(xié)議;
?采用獨立的西門子PLC控制系統(tǒng),對測量機、導(dǎo)軌、機器人等進行獨立的控制;
?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:測量機狀態(tài)(運行、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。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件
提供制造和生產(chǎn)各階段質(zhì)量數(shù)據(jù)評估的集成解決方案。通過結(jié)構(gòu)化的圖、表和統(tǒng)計分析提供可視化的過程行為和對過程的“正確透視”;并實時監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量狀態(tài)及對生產(chǎn)過程能力進行有效分析。
?支持用戶在生產(chǎn)過程或?qū)嶒炇抑袑|(zhì)量進行評價和評估任務(wù)。涵蓋標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計過程控制、在線監(jiān)測、在線可視化及報警等功能;
?評價和報告所有采集的數(shù)據(jù);
?監(jiān)控所有零件特征及刀具狀況。
刀具補償模塊
刀具磨損在線監(jiān)測是自動化加工過程中的關(guān)鍵技術(shù)。由于機床加工過程較為復(fù)雜,為了實時監(jiān)測刀具的磨損狀態(tài),可自動分析計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),對由于刀具磨損、熱形變、機器漂移等引起的綜合誤差進行有效補償,實現(xiàn)誤差閉環(huán)補償?shù)木珳?zhǔn)加工。
集成機床通用通訊模塊,能夠兼容大部分主流機床控制系統(tǒng)。
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。
二維碼識別系統(tǒng)
條形碼和二維碼是可供機器讀取的標(biāo)志,掃碼裝置可識別工件身份信息,實時收集數(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),可以用于自動化操作、質(zhì)量控制,節(jié)省時間、財力和人力。
e)自動裝夾柔性系統(tǒng)
每臺測量設(shè)備均配置一套自動柔性夾具,支持多達(dá)4種工件的定位、夾緊。
?高柔性,實現(xiàn)所有類型、尺寸轉(zhuǎn)向節(jié)的自動定位夾緊,一次裝夾后可完成所有測量特征的測量;
?在自動線調(diào)試或維護時,自動夾具可手動進行操作。
f)檢測專機
??怂箍诞a(chǎn)業(yè)集團最新一代全能型移動橋式測量機,并具有高度的可擴展性。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動控制能力。在進行未知輪廓、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器的運行成本,同時保證了環(huán)境的可持久性;
?先進的結(jié)構(gòu)性溫度補償,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,并將測量溫度范圍拓展到15-30℃。
g)智能周轉(zhuǎn)系統(tǒng)
搬運機器人系統(tǒng)
采用FANUC 6軸機器搬運人,在工序間上下料位、緩存料位、翻轉(zhuǎn)工位、讀碼工位、多臺測量設(shè)備之間, 根據(jù)任務(wù)管理調(diào)度,進行物料轉(zhuǎn)運。
機器人導(dǎo)軌
帶動搬運機器人往返于各工位之間,采用全鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計制作,它與搬運機器人組合成一個靈活柔性的智能上下料系統(tǒng)。
?系統(tǒng)穩(wěn)定性強,可以滿足高速運行,大大提高系統(tǒng)效率:
?導(dǎo)軌基座結(jié)構(gòu)強度高,承載能力強;
?導(dǎo)軌系統(tǒng)可以直接與機器人集成,直接作為機器人第七軸使用。
自動分揀系統(tǒng)
自動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)信號燈
狀態(tài)信號燈將多色LED信號燈集成于檢測設(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器運行狀態(tài)及工件測量狀態(tài),如超差警報、碰撞警報等。方便用戶在車間現(xiàn)場更好的調(diào)配時間與資源,智能化地提升生產(chǎn)效率。
i)智能安全防護系統(tǒng)
恒溫機罩
?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);
?機罩系統(tǒng)配合工業(yè)空調(diào),提供滿足測量機使用的恒溫環(huán)境;
?配置自動升降門窗,以供機器人完成上下料。
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