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汽車動(dòng)力總成智能制造方案

面臨的挑戰(zhàn):
來自??怂箍档慕鉀Q方案:

當(dāng)前全球汽車工業(yè)發(fā)展迅速,動(dòng)力總成作為汽車的“心臟”部件, 承擔(dān)著為車輛產(chǎn)生動(dòng)力,并將動(dòng)力傳遞到輪胎的一系列零部件組件的功能。主要包含發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱,以及集成到變速箱上面的其余零件。

??怂箍低瞥龅膭?dòng)力總成智能制造解決方案,可自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)上下料、裝夾、識(shí)別、檢測(cè)、分揀和過程質(zhì)量控制等功能,高穩(wěn)定性、高效率的在線解決方案,加之豐富的設(shè)計(jì)與制造選項(xiàng)、加工制造選項(xiàng)和計(jì)量檢測(cè)選項(xiàng)等,為產(chǎn)品制造的全生命周期提供完整的解決方案。

III.行業(yè)檢測(cè)難點(diǎn) 

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟,變速箱是動(dòng)力傳輸、變換的中樞系統(tǒng)。作為動(dòng)力總成的主要組成部分,發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱零部件數(shù)量巨大,結(jié)構(gòu)多變,其精度要求高,加工工藝復(fù)雜,加工的質(zhì)量直接影響車輛的整體性能和質(zhì)量。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是為汽車提供動(dòng)力的裝置,是汽車的心臟,決定著汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和環(huán)保性。缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的安裝基體,缸蓋安裝在缸體的上面,從上部密封氣缸并構(gòu)成燃燒室,缸蓋、缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)中關(guān)鍵零件,精度要求高,加工工藝復(fù)雜,加工的質(zhì)量是保證發(fā)動(dòng)機(jī)裝配與運(yùn)轉(zhuǎn)壽命的基礎(chǔ)。

變速箱主要指的是汽車的變速箱,它分為手動(dòng)、自動(dòng)兩種。手動(dòng)變速箱主要由齒輪和軸組成,通過不同的齒輪組合產(chǎn)生變速變矩;自動(dòng)變速箱主要通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達(dá)到變速變矩。高加工精度是變速箱高性能,高可靠性的重要保障,接影響汽車的整體性能。

因此,發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱零部件高效檢測(cè)和質(zhì)量控制是動(dòng)力總成過程中非常重要的環(huán)節(jié)。

        

在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的制造過程中,經(jīng)常面臨以下難點(diǎn):

?檢測(cè)周期長(zhǎng),成本高:在線檢具周期長(zhǎng)、制造成本高,不易于維護(hù),每個(gè)項(xiàng)目都需要重新投資、柔性差、大多只能實(shí)現(xiàn)定性評(píng)估,不能進(jìn)行量化分析、復(fù)雜的在線檢具需要高技能的操作人員操作、人工成本高;

?工件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高 :缸體、缸蓋和殼體、閥體是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的安裝基體,其內(nèi)外、前后、左右、上下布滿了空間孔系。種類多、數(shù)量大,尤其是其孔系的位置尺寸、形位公差更是保證發(fā)動(dòng)機(jī)裝配與運(yùn)轉(zhuǎn)壽命的基礎(chǔ),精度要求最高的地方公差達(dá)到0.008mm和0.05mm左右,對(duì)測(cè)量系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性要求很高;

?表面質(zhì)量檢測(cè)能力低:傳統(tǒng)粗糙度檢測(cè)是采用手動(dòng)量?jī)x進(jìn)行的,效率低、精度差,測(cè)量結(jié)果很大程度依賴于操作人員的經(jīng)驗(yàn)與技能水平。

?產(chǎn)量大,檢測(cè)節(jié)拍要求高 :產(chǎn)量很大,對(duì)于部分企業(yè)甚至可以達(dá)到200萬臺(tái)/年。通常工件的加工節(jié)拍為2分鐘/件,一個(gè)工序的測(cè)量時(shí)間為20分鐘到30分鐘,通常采取抽檢方式。因此針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋的大批量檢測(cè)任務(wù),對(duì)于檢測(cè)效率和測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求很高;

?檢測(cè)效率低 :待檢工件需要送檢測(cè)量室,檢測(cè)周期長(zhǎng),無法及時(shí)反饋至生產(chǎn)線;

?車間現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)境差 :檢測(cè)環(huán)節(jié)需要貼近生產(chǎn)線,適應(yīng)車間現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)線旁或在線檢測(cè),加工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及粉塵、振動(dòng)影響較大,難以實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè);

?系統(tǒng)配置復(fù)雜:測(cè)量機(jī)、上下料、專用夾具、機(jī)房,對(duì)配置的穩(wěn)定性要求高, 一旦出現(xiàn)問題, 直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的產(chǎn)量,停產(chǎn)超過一小時(shí)往往會(huì)直接導(dǎo)致索賠等賠償;

?編程復(fù)雜:缸體缸蓋和殼體閥體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要檢測(cè)的特征元素較多(其中涉及很多特殊角度和深孔類特征元素),而且這些元素尺寸大小不一、角度各異,不同的特征需要使用不同直徑不同角度的測(cè)針檢測(cè),前期準(zhǔn)備過程復(fù)雜,測(cè)針配置復(fù)雜,對(duì)編程人員技能要求極高;

?導(dǎo)管、閥座測(cè)量困難:導(dǎo)管、閥座測(cè)量由于閥座圓錐面寬度較小,即便是使用最小直徑的測(cè)針測(cè)量也很困難,且若加工因素影響過大,容易導(dǎo)致圓錐位置與理論位置偏差較大,測(cè)針無法準(zhǔn)確在實(shí)際位置觸測(cè);

?深孔測(cè)量困難:閥體工件多屬于長(zhǎng)薄件,側(cè)面孔很長(zhǎng)且多見于不同直徑的階梯孔,對(duì)探測(cè)系統(tǒng)的攜帶能力及測(cè)針的配置要求極高,校驗(yàn)及編程工作難度很大;

?毛坯件基準(zhǔn)定位困難:為配合機(jī)加任務(wù),需要在毛坯件上精準(zhǔn)定位。采用傳統(tǒng)方式建立坐標(biāo)系,測(cè)量的結(jié)果和加工機(jī)床給的報(bào)告差距很大,造成廢件;

?超差復(fù)檢難度大:發(fā)動(dòng)機(jī)零件通常每道工序都會(huì)測(cè)量不同的尺寸,測(cè)量后如果只有少數(shù)尺寸超差,在排除機(jī)床加工存在的誤差時(shí),通常只需要復(fù)測(cè)超差部分即可,傳統(tǒng)方式如下:

①人工選擇每個(gè)超差的零件測(cè)量,但是此種方式執(zhí)行時(shí)必須有人員在場(chǎng),對(duì)操作人員技術(shù)要求高,要理解且熟悉程序,可分析相關(guān)元素,選擇超差相關(guān)項(xiàng)目執(zhí)行測(cè)量,效率低,且容易漏測(cè);

②仍然執(zhí)行全部程序,不會(huì)漏測(cè)某個(gè)超差特征,但是效率更低;

③通過編程實(shí)現(xiàn),過程復(fù)雜,對(duì)操作人員技能要求高;

?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(dòng)強(qiáng)度大,檢測(cè)效率低,且人為誤差大;測(cè)量通常由車間工人操作, 對(duì)軟件操作的簡(jiǎn)易性要求極高;

?測(cè)量報(bào)告格式單一 :測(cè)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)統(tǒng)計(jì)分析需求 :檢測(cè)數(shù)據(jù)及檢測(cè)人員信息無法有效存儲(chǔ)和進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析,不能準(zhǔn)確追溯;

? “信息孤島” :設(shè)計(jì)、制造及檢測(cè)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)。

?

IV.動(dòng)力總成智能制造解決方案

本項(xiàng)目是專為領(lǐng)先動(dòng)力總成工廠打造的全自動(dòng)在線高精度解決方案,以??怂箍祵I(yè)的測(cè)量設(shè)備和軟件為平臺(tái),加之定制開發(fā)的上下料、裝夾、識(shí)別、檢測(cè)、機(jī)器人分揀抓取等全自動(dòng)在線檢測(cè)方案,在產(chǎn)品批量生產(chǎn)時(shí)及時(shí)檢測(cè)并控制其相應(yīng)位置的尺寸特征和表面質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力總成測(cè)量過程的自動(dòng)化、智能化,并可提供工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、計(jì)量檢測(cè)和大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理等各環(huán)節(jié)的增值選項(xiàng),打造貫穿智能制造全生命周期的解決方案。

A.方案用途 

適用行業(yè):汽車行業(yè)

適用零部件:發(fā)動(dòng)機(jī)-缸體、缸蓋、曲軸等;變速箱-變速箱殼體、變扭器殼體、閥體、槽板等

檢測(cè)項(xiàng)目:工件尺寸、形位公差和表面粗糙度

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(cè)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

方案效益:

1)“全檢”檢測(cè):應(yīng)用多測(cè)頭技術(shù),可同時(shí)兼容多種傳感器,靈活切換工件尺寸檢測(cè)、形位公差檢測(cè)或粗糙度檢測(cè),無需重新創(chuàng)建坐標(biāo)系,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)真正的“全檢”檢測(cè)。

2)全自動(dòng)在線檢測(cè),提升檢測(cè)效率:方案集成最先進(jìn)的自動(dòng)化組件,應(yīng)用機(jī)器人和自動(dòng)化控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)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(cè)量、自動(dòng)分揀、數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)等,無需人工參與,在生產(chǎn)線上完成每個(gè)工件的關(guān)鍵特征的全撿或部分工件的所有特征的全檢,高檢測(cè)節(jié)拍,同步提升生產(chǎn)效率;

3)多線程運(yùn)行,提高編程效率:測(cè)量軟件具有CAD多線程導(dǎo)入功能。例如在一個(gè)8核CPU系統(tǒng)上導(dǎo)入CAD的曲面細(xì)分階段,其速度會(huì)比之前提升8倍。極大提高了客戶檢測(cè)編程效率,改善用戶體驗(yàn);

4)降低人工成本:“交鑰匙”編程服務(wù),由Hexagon擁有豐富動(dòng)力總成檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)的工程師完成相關(guān)編程工作,用戶僅需安排相應(yīng)人員參加培訓(xùn)即可,大大降低用戶人力成本;

由普通工人就可以進(jìn)行測(cè)量操作,降低了使用成本;

5)滿足定制化需求::可根據(jù)客戶需求提供定制化方案,包含定制化檢測(cè)專機(jī)、夾具、測(cè)針、角度塊、軟件界面、報(bào)告輸出、DASHBOARD展板以及定制化編程、陪產(chǎn)和能力驗(yàn)收服務(wù)等,真正的“一對(duì)一”解決方案;

6)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,追溯錯(cuò)誤來源:測(cè)量軟件提供針對(duì)K域的輸出,便于快速識(shí)別統(tǒng)計(jì)報(bào)告中不合格項(xiàng)的錯(cuò)誤來源,在動(dòng)力總成領(lǐng)域具有突出優(yōu)勢(shì);對(duì)檢測(cè)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化統(tǒng)計(jì)分析,獲得質(zhì)量控制的補(bǔ)償參數(shù)及工藝優(yōu)化方案。

7)智能信息管理:系統(tǒng)相關(guān)工件、設(shè)備、人員、檢測(cè)結(jié)果等數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至企業(yè)綜合質(zhì)量管理系統(tǒng),并進(jìn)行信息互通及綜合的統(tǒng)計(jì)分析,以實(shí)現(xiàn)全生命周期的質(zhì)量控制。

?

B.方案優(yōu)勢(shì)

a)高柔性:可同時(shí)檢測(cè)多種類型和尺寸的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋和變速箱殼體閥體,在產(chǎn)品換型時(shí)不需要再投資,節(jié)省硬件成本和時(shí)間周期。

b)全尺寸檢測(cè):本方案可以滿足絕大多數(shù)特征的形位公差的高精度檢測(cè),也可依據(jù)客戶需求定制化檢測(cè)關(guān)鍵尺寸項(xiàng)目。

缸蓋:

?燃燒室面:毛坯面、進(jìn)氣/排氣孔、水孔等

?瓦蓋裝配面:油孔、火花塞孔、液壓挺柱孔、回油孔、凸輪軸孔等

?排氣面:排氣面、排氣面螺紋孔

?進(jìn)氣孔:進(jìn)氣面平面度、螺紋孔、出砂孔

?上平面:凸輪軸、油孔

?下平面:油孔、地面裝夾點(diǎn)

?導(dǎo)管閥座:位置度、圓度、寬度、角度

?凸輪軸孔:同心度、位置度、平行度

缸體:

?油底殼結(jié)合面:坐標(biāo)系定位銷孔、主軸承蓋安裝孔、止推面等;

?毛坯面:水泵進(jìn)水管安裝孔、泵支架安裝孔、水泵進(jìn)水管安裝孔

?曲軸傳感器面:油孔導(dǎo)向孔、曲軸傳感器孔;

?燃燒室面:缸孔、缸蓋安裝孔;

?前端面:發(fā)動(dòng)機(jī)消音孔、水泵孔、主油道導(dǎo)孔;

?后端面:主油道導(dǎo)孔、變速箱定位銷孔。

?缸孔:圓柱度、位置度

?曲軸孔:同心度、位置度、平行度

殼體:

CASE

?最高點(diǎn)法建立毛坯坐標(biāo)系

?定位銷孔在小基準(zhǔn)下的位置度

?裝配定位孔的高精度測(cè)量

?密封面的平面度,平行度要求

HOUSING

?最高點(diǎn)法建立毛坯坐標(biāo)系

?銷孔的位置度以及端面輪廓度

?重要裝配定位孔的高精度要求

?裝配密封面的平面度,平行度要求

閥體:

VB(ETRS&NOETRS)

?預(yù)鉆閥孔內(nèi)圓錐面的輪廓度評(píng)價(jià)

?深孔測(cè)量(測(cè)針配置&截面選取)

?油道表面測(cè)量(掃描路徑選擇)

?油道料面的平面度和平行度

?電磁閥孔間的相對(duì)位置度

SLB(ETRS&NOETRS)

?工件裝配表面(適用于ETRS)平面度

?深孔測(cè)量(測(cè)針配置&截面選?。?/span>

?油道表面測(cè)量(掃描路徑選擇)

?油道料面的平面度和平行度

?電磁閥孔間的相對(duì)位置度

?定位銷孔(適用于ETRS)的位置度

c)全自動(dòng)檢測(cè)

方案集成最先進(jìn)的自動(dòng)化組件,無需人工參與,即在生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的檢測(cè),提高檢測(cè)及生產(chǎn)效率。

?自動(dòng)周轉(zhuǎn):應(yīng)用自動(dòng)料線將加工后的物料運(yùn)輸至檢測(cè)區(qū);

?自動(dòng)上下料:應(yīng)用自動(dòng)化上下料系統(tǒng),可以自動(dòng)完成不同工件的單工位、雙工位或多工位上下料;

?自動(dòng)識(shí)別:自動(dòng)識(shí)別工件身份信息,包含序列號(hào)、零件號(hào)等;

?自動(dòng)裝夾:自動(dòng)定位、裝夾,柔性化夾具協(xié)助多種工件的定位緊固;

?自動(dòng)測(cè)量:依據(jù)工件身份信息,自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)測(cè)量程序,并開始測(cè)量;

?自動(dòng)分揀:應(yīng)用機(jī)器人抓手,自動(dòng)抓取單個(gè)或多個(gè)工件,并依據(jù)測(cè)量結(jié)果將工件分揀至不同料線

?數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ):測(cè)量過程的所有設(shè)備、測(cè)量結(jié)果、操作人員等基本信息實(shí)時(shí)保存,并自動(dòng)上傳至企業(yè)MES系統(tǒng);

?數(shù)據(jù)自動(dòng)分析:實(shí)時(shí)收集系統(tǒng)內(nèi)所有信息,并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,合理分配測(cè)量任務(wù)及分析超差或故障原因;

?刀具自動(dòng)補(bǔ)償:基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果,自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒邊?shù),指導(dǎo)改進(jìn)工藝環(huán)節(jié)。

d)高精度在線檢測(cè)

高精度檢測(cè)專機(jī)配置高性能重載型掃描測(cè)頭,加上先進(jìn)的結(jié)構(gòu)性溫度補(bǔ)償系統(tǒng),即使在生產(chǎn)線上,也可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高精度測(cè)量。

高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可達(dá)到亞微米的精度級(jí)別,可在15-30攝氏度范圍內(nèi)保證高精度測(cè)量。融合先進(jìn)的COMPASS技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)高速掃描時(shí)的高精度檢測(cè),滿足動(dòng)力總成的高精度檢測(cè)需求。

高性能重載型測(cè)頭,可以攜帶重達(dá)650g,長(zhǎng)達(dá)800mm的加長(zhǎng)附件,可以單邊檢測(cè),非常適合精密零部件的深孔測(cè)量。

通常工件溫度變化是影響材料變形的一個(gè)主要因素,從而導(dǎo)致尺寸發(fā)生變化。通過溫度傳感器,可自動(dòng)、準(zhǔn)確獲取工件表面的溫度數(shù)據(jù),系統(tǒng)進(jìn)行精確補(bǔ)償后,得到精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。

e)粗糙度檢測(cè)

“全檢”已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)量領(lǐng)域越來越重要的理念。通過質(zhì)量控制所有與工件相關(guān)的參數(shù),確保全生命周期的高質(zhì)量。

海克斯康除了可以提供針對(duì)工件尺寸和形位公差的高精度測(cè)量與分析,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)針對(duì)工件表面的精準(zhǔn)檢測(cè),無需更換檢測(cè)設(shè)備,即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)綜合檢測(cè),方便、快速、高效。

?應(yīng)用多測(cè)頭技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)工件尺寸,形位公差和粗糙度在同一平臺(tái)檢測(cè),生成統(tǒng)一報(bào)告,使動(dòng)力總成質(zhì)量數(shù)據(jù)分析更加全面;

?獨(dú)特的錐面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不僅可以深入缸孔等特征測(cè)量,就算是小如缸蓋導(dǎo)管孔等位置粗糙度檢測(cè),無需換針就可以完成;

?兩種不同定位方式,分別適用于平面類特征和孔類特征粗糙度檢測(cè);水平式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以適用于更廣泛的特征檢測(cè);

?缸孔不僅本身形狀特殊,其測(cè)量參數(shù)Rk,Rpk,Rvk等參數(shù)也很特殊,應(yīng)用粗糙度測(cè)頭,可充分滿足這類的檢測(cè)需求。

f)導(dǎo)管、閥座檢測(cè)

導(dǎo)管閥座檢測(cè)特征復(fù)雜、精度要求高。

??邓箍甸_發(fā)的專用的導(dǎo)管閥座模塊可測(cè)量導(dǎo)管的圓柱度、位置度,閥座的角度、寬度、位置度等,使用方便,簡(jiǎn)單可靠。

目前已在多個(gè)項(xiàng)目上使用, 完全替代了價(jià)格昂貴且每次上新項(xiàng)目都需要再投資的的專用檢具。

g)M孔圓錐面的輪廓度評(píng)價(jià)

VB工件上M孔圓錐面的范圍很小,而且有一部分屬于內(nèi)孔面,采用直測(cè)針難以測(cè)量?jī)?nèi)孔部分的特征。

本方案可采用星型測(cè)針進(jìn)行測(cè)量,并依據(jù)錐面尺寸設(shè)置測(cè)針配置,避免撞針。以實(shí)現(xiàn)完整的掃描過程,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)其輪廓度。

h)深孔測(cè)量(VB&SLB)

VB和SLB工件最大的特點(diǎn)就是工件屬于長(zhǎng)薄件,而且側(cè)面孔很長(zhǎng),所以在測(cè)量的時(shí)候需要多截面測(cè)量,例如VB工件的J孔,存在四個(gè)不同直徑的階梯孔,測(cè)針長(zhǎng)度需要150mm以上,且校驗(yàn)以及編程難度很大。

本方案可提供高精度重載型測(cè)頭,實(shí)現(xiàn)重達(dá)650g,長(zhǎng)達(dá)800mm的測(cè)針夾持,且支持達(dá)到0.1mm的小直徑測(cè)針,配合專業(yè)的方案配置與編程服務(wù),可有效解決測(cè)量中的干涉問題及復(fù)雜的編程及調(diào)試工作,專門解決狹小、深孔的檢測(cè)難題。

i)油道表面測(cè)量(VB&SLB)

因?yàn)閂B和SLB都是長(zhǎng)薄件,油道表面特征比較復(fù)雜,斷斷續(xù)續(xù),因此要求其表面的精確構(gòu)造比較困難。本方案采用分段掃描的方式,盡量包含整個(gè)加工面的各個(gè)部分,包含邊緣部分的測(cè)量,進(jìn)而構(gòu)造完整平面。

j)最高點(diǎn)法建立毛坯坐標(biāo)系(針對(duì)CASE以及HOUSING)

為配合機(jī)加任務(wù),需要在毛坯件上精準(zhǔn)定位。采用傳統(tǒng)觸測(cè)法建立坐標(biāo)系,測(cè)量的結(jié)果和加工機(jī)床給的報(bào)告差距很大,造成廢件。

本方案綜合考慮各種因素后,采用最高點(diǎn)法建立坐標(biāo)系。取毛坯面與定位塊接觸環(huán)面內(nèi)的最高點(diǎn),而非圓心處,消除軸向偏差,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)毛坯件上其他特征的精準(zhǔn)定位。

k)超差尺寸單獨(dú)檢測(cè)

本方案可提供定制化UI軟件,在復(fù)測(cè)部分尺寸時(shí),只需勾選超差的特征評(píng)價(jià),即可單獨(dú)測(cè)量需要復(fù)檢的尺寸,并輸出測(cè)量結(jié)果,保證運(yùn)行過程中不發(fā)生碰撞;

l)高度定制化

??怂箍翟趽碛胸S富的產(chǎn)品方案外,可根據(jù)汽車行業(yè)的獨(dú)特要求,提供各種定制化的解決方案。包括定制化的檢測(cè)專機(jī)、定制化的附件(測(cè)針、角度塊等)、定制化的夾具和定制化的軟件界面等,實(shí)現(xiàn)真正的“一對(duì)一”解決方案。

定制化附件

?定制測(cè)針

綜合考慮發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋檢測(cè)過程中特征的直徑、角度、長(zhǎng)度以及測(cè)針的受力影響,進(jìn)行定制化測(cè)針配置。

?定制角度塊

針對(duì)需要多個(gè)連接組件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜角度特征測(cè)量需求, 可提供定制化角度塊方案。

應(yīng)用一個(gè)角度塊可同時(shí)實(shí)現(xiàn)幾個(gè)不同角度的測(cè)針的連接, 既解決了多個(gè)連接部位長(zhǎng)時(shí)間使用容易松動(dòng)的問題,又節(jié)省了測(cè)針組件的費(fèi)用,市場(chǎng)反響非常好。

?定制化夾具

針對(duì)多種不同工序的復(fù)雜零部件,考慮最大的柔性,所有的支撐、緊固點(diǎn)的位置和方向,都是針對(duì)工件獨(dú)特設(shè)計(jì)的,并且充分考慮與測(cè)針干涉、損傷工件以及過定位等問題的規(guī)避。

?定制化軟件

UI(Userinterface)軟件是針對(duì)用戶需求定制化開發(fā)的軟件操作界面。

集成測(cè)量軟件、RFID、結(jié)果判定、Q-DAS報(bào)告和自定義報(bào)告等多個(gè)軟件模塊,協(xié)助操作人員輕松完成檢具分析(Gage Study)、機(jī)床能力分析(Machine tool capability Study)和產(chǎn)品檢測(cè)(Standard production Run) 等各項(xiàng)任務(wù)。無需人工干預(yù),即可自動(dòng)調(diào)用測(cè)量程序,直觀顯示測(cè)量結(jié)果,自動(dòng)評(píng)價(jià)檢具與機(jī)床能力,并依據(jù)智能的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,修正和指導(dǎo)工藝過程。

m)“交鑰匙”服務(wù)

動(dòng)力總成工件種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造成配置困難,編程難度大,整個(gè)檢測(cè)過程需要投入大量的人力物力。

海克斯康擁在汽車行業(yè)擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),可為用戶提供“交鑰匙”解決方案。專業(yè)的應(yīng)用及服務(wù)人員可針對(duì)用戶進(jìn)行定制化的編程和陪產(chǎn)服務(wù),并可協(xié)助完成預(yù)驗(yàn)收、測(cè)量機(jī)Cg、Cgk驗(yàn)收、工件GR&R驗(yàn)收或有資質(zhì)的第三方驗(yàn)收等,全程解決項(xiàng)目問題,保證每一個(gè)項(xiàng)目達(dá)到最高的滿意度。

n)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 

通過質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、分析及預(yù)警等技術(shù)應(yīng)用,貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、分析與控制等全生命周期,為企業(yè)提供產(chǎn)品質(zhì)量控制信息、測(cè)量程序、檢測(cè)數(shù)據(jù)、測(cè)量設(shè)備及人員等全面測(cè)量信息和工作流程的信息化管理。

?測(cè)量系統(tǒng)能力測(cè)試及驗(yàn)收

在動(dòng)力總成產(chǎn)品的質(zhì)量管理中,數(shù)據(jù)的使用是極其頻繁和相當(dāng)廣泛的,產(chǎn)品質(zhì)量管理的成敗與收益在很大程度生決定于所使用數(shù)據(jù)的質(zhì)量,所有智聯(lián)管理中應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)方法都是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立起來的。為了獲得高質(zhì)量的檢測(cè)數(shù)據(jù),就必須對(duì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)要有充分的料理界和深入的分析。

?質(zhì)量趨勢(shì)分析

質(zhì)量趨勢(shì)分析是工業(yè)生產(chǎn)中評(píng)估和持續(xù)改進(jìn)過程的有效方式,是建立機(jī)器能力和過程能力的安全手段。通過評(píng)估策略進(jìn)行評(píng)估,應(yīng)用集成的評(píng)估策略,使得用戶每一次都遵循正確的方式,基于標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)會(huì)和公司準(zhǔn)則或者個(gè)性化流程來計(jì)算統(tǒng)計(jì)量,其結(jié)果具有可比性并且可驗(yàn)證。

?質(zhì)量?jī)?yōu)化分析

包含方差分析、相關(guān)與回歸分析、試驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE、可靠性分析和假設(shè)檢驗(yàn)等。

?質(zhì)量數(shù)據(jù)預(yù)警

出現(xiàn)超差測(cè)量值時(shí),測(cè)量員確認(rèn)超差事件、原因上傳數(shù)據(jù)庫(kù),超差報(bào)警報(bào)告發(fā)出,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工藝與質(zhì)量人員及時(shí)獲得超差報(bào)警報(bào)告。

 

C.方案布局

 

D.方案流程 

 

E.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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量數(shù)據(jù)及狀態(tài)。

自動(dòng)測(cè)量管理模塊 

?接收任務(wù)通訊模塊下達(dá)的測(cè)量任務(wù),根據(jù)工件類型自動(dòng)調(diào)用測(cè)量程序;

?將測(cè)量結(jié)果及測(cè)量狀態(tài)匯總上傳到任務(wù)管理模塊。

c)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。

RFID識(shí)別系統(tǒng) 

集成RFID讀取設(shè)備,對(duì)工件RFID芯片信息進(jìn)行讀取,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),并自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)測(cè)量程序。

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,極大的降低對(duì)操作者的技能要求,可實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖片的“傻瓜式”測(cè)量。大幅節(jié)省時(shí)間、財(cái)力和人力。

d)柔性裝夾系統(tǒng) 

自動(dòng)柔性?shī)A具,支持多種工件的定位、夾緊。

?高柔性,實(shí)現(xiàn)多種類型、尺寸工件的自動(dòng)定位夾緊,一次裝夾后可完成所有測(cè)量特征的測(cè)量;

?適應(yīng)工件不同工序的裝夾要求、支撐及壓緊要滿足6點(diǎn)定位原則、避免過定位,還要避免劃傷工件或與測(cè)針干涉;

?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。

e)檢測(cè)專機(jī) 

海克斯康產(chǎn)業(yè)集團(tuán)最新一代全能型移動(dòng)橋式測(cè)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。

?Compass技術(shù)是為高速掃描時(shí)仍然保持高精度而設(shè)計(jì),是GLOBAL S卓越性能的基礎(chǔ)。

?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(cè)量路徑,大幅減少測(cè)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(cè)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,搭配SF(shopfloor)選項(xiàng),可為測(cè)量設(shè)備提供全外罩防護(hù),并將測(cè)量溫度范圍拓展到15-30℃。

探測(cè)系統(tǒng)

?接觸式連續(xù)掃描測(cè)頭

專為高速、高精度測(cè)量機(jī)設(shè)計(jì)而成。此測(cè)頭系統(tǒng)的每個(gè)軸均由高精度的LVDT(線性可變微分傳感器)組成,從而允許攜帶長(zhǎng)達(dá)800 mm以及重達(dá)650 g的探針和加長(zhǎng)桿。其探測(cè)模式包括單點(diǎn)觸發(fā)測(cè)量、自定中心和高速掃描,可完成各種復(fù)雜的測(cè)量任務(wù),包括復(fù)雜輪廓和外形的掃描。

?粗糙度測(cè)頭

可在三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備上快速、輕松的檢測(cè)表面輪廓,精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)手動(dòng)粗糙度測(cè)量?jī)x。可與其它測(cè)頭靈活切換,無需重新裝夾和建立坐標(biāo)系,即可實(shí)現(xiàn)形位公差和表面粗糙度的“全檢”檢測(cè)。測(cè)量長(zhǎng)度可達(dá)15mm,可旋轉(zhuǎn)360°和180°,尤其適用于剖面或工件表面的持續(xù)性粗糙度檢測(cè)。

?測(cè)針更換架

海克斯康擁有豐富的探測(cè)系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)多測(cè)頭技術(shù)。配合多功能更換架,可是實(shí)現(xiàn)不同種類測(cè)針或測(cè)頭之間的手動(dòng)或自動(dòng)切換,滿足不同工件的表面特征和表面質(zhì)量檢測(cè)。無需重新校準(zhǔn),無需人工干預(yù),加速檢測(cè)過程的同時(shí),減少設(shè)備購(gòu)入成本。

專業(yè)測(cè)量軟件

作為世界頂級(jí)的測(cè)量軟件,擁有位列全球第一的安裝量;憑借多年來全球各行業(yè)測(cè)量應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)累積和對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的不懈追求,被廣泛應(yīng)用于各種尺寸、形狀和位置的幾何量測(cè)量領(lǐng)域。同時(shí),以其友好的用戶界面、全面涵蓋國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)評(píng)價(jià)能力,為廣大用戶提供權(quán)威的測(cè)量結(jié)果及實(shí)用、便捷的操作性能。

?第一個(gè)將CAD應(yīng)用引入檢測(cè)過程的測(cè)量軟件

?第一個(gè)采用DCI技術(shù)直連CAD軟件與測(cè)量軟件

?第一個(gè)為汽車行業(yè)提供全套薄壁件測(cè)量工具的測(cè)量軟件

?第一個(gè)在脫機(jī)虛擬測(cè)量機(jī)環(huán)境里進(jìn)行數(shù)字化模擬的測(cè)量軟件

?第一個(gè)突破性迭代坐標(biāo)系技術(shù)為含有復(fù)雜輪廓的零件創(chuàng)建坐標(biāo)系的測(cè)量軟件

導(dǎo)管閥座模塊(選項(xiàng))

導(dǎo)管閥座檢測(cè)特征復(fù)雜、精度要求高。

??邓箍甸_發(fā)的專用的導(dǎo)管閥座模塊可測(cè)量導(dǎo)管的圓柱度、位置度,閥座的角度、寬度、位置度等,使用方便,簡(jiǎn)單可靠。

目前已在多個(gè)項(xiàng)目上使用, 完全替代了價(jià)格昂貴且每次上新項(xiàng)目都需要再投資的的導(dǎo)管閥座專用檢具。

單元素模塊(選項(xiàng))

當(dāng)加工特征的刀具出現(xiàn)問題時(shí), 其所加工的一個(gè)或多個(gè)特征可以從菜單里選擇后進(jìn)行復(fù)測(cè),避免運(yùn)行整個(gè)程序的時(shí)間的浪費(fèi),極大地方便了生產(chǎn)線的調(diào)試和生產(chǎn), 單元素測(cè)量已成為生產(chǎn)線測(cè)量設(shè)備的標(biāo)配。

脫機(jī)編程模塊(選項(xiàng))

對(duì)于工廠來說,測(cè)量設(shè)備的有效工時(shí)是寶貴的資源。本軟件模塊能夠在脫機(jī)情況下完成編程任務(wù),將測(cè)量設(shè)備集中應(yīng)用于檢測(cè)工件。 

應(yīng)用本模塊,用戶可以在虛擬仿真編程環(huán)境下,利用CAD模型脫機(jī)完成測(cè)量程序的開發(fā)、調(diào)試與故障排除工作。借助于機(jī)器精確的動(dòng)態(tài)模型,完成測(cè)量程序的模擬運(yùn)行和碰撞測(cè)試,在上機(jī)操作之前就可完成程序的測(cè)試工作。

UI軟件(選項(xiàng))

UI(Userinterface)軟件是針對(duì)用戶需求定制化開發(fā)的軟件操作界面。

集成測(cè)量軟件、RFID、結(jié)果判定、Q-DAS報(bào)告和自定義報(bào)告等多個(gè)軟件模塊,協(xié)助操作人員輕松完成檢具分析(Gage Study)、機(jī)床能力分析(Machine tool capability Study)和產(chǎn)品檢測(cè)(Standard production Run) 等各項(xiàng)任務(wù)。無需人工干預(yù),即可自動(dòng)調(diào)用測(cè)量程序,直觀顯示測(cè)量結(jié)果,自動(dòng)評(píng)價(jià)檢具與機(jī)床能力,并依據(jù)智能的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,修正和指導(dǎo)工藝過程。

該軟件符合國(guó)際主流汽車公司關(guān)于GCR規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),可完成EMS/MRO/PPAP/SOP全過程測(cè)量指導(dǎo)。

?界面簡(jiǎn)單、便于操作;

?一鍵式操作,僅需輸入零件號(hào),序列號(hào)和機(jī)器號(hào)等,即可開始測(cè)量;

?集成RFID模塊,自動(dòng)識(shí)別工件身份信息后,自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)測(cè)量程序;

?支持單獨(dú)的超差尺寸復(fù)檢,系統(tǒng)完整記錄測(cè)量時(shí)間及測(cè)量路徑,可對(duì)任意特征進(jìn)行單獨(dú)的測(cè)量;

?提供測(cè)量倒計(jì)時(shí)、打印報(bào)告控制等預(yù)警等直觀信息;

?測(cè)量報(bào)告提供ISO標(biāo)準(zhǔn)和ASME標(biāo)準(zhǔn)輸出,在滿足測(cè)量報(bào)告格式的同時(shí),提供測(cè)量結(jié)果合格項(xiàng)統(tǒng)計(jì)功能;

?提供測(cè)量報(bào)告輸出位置定義和Q-DAS報(bào)告輸出位置定義功能,方便進(jìn)行測(cè)量報(bào)告的存儲(chǔ)管理;

?最新XML數(shù)據(jù)庫(kù)管理格式,提供對(duì)目錄樹結(jié)構(gòu)的拷貝、導(dǎo)入、導(dǎo)出功能。同時(shí),支持多臺(tái)設(shè)備目錄樹整合功能,輕松完成多臺(tái)設(shè)備的相互備份工作。

?分級(jí)權(quán)限密碼管理,使配置與操作完全分離,有效保證軟件系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件 

??怂箍祵W⒂谥圃爝^程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和質(zhì)量數(shù)據(jù)可視化管理及報(bào)告,最早為大眾、寶馬、 Bosch、 GETRAG等公司開發(fā)制造質(zhì)量管理系統(tǒng),并逐步推廣到汽車、航空航天、機(jī)械制造、電子、食品、醫(yī)藥和化工等行業(yè)。

??怂箍档臄?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的先行者,是行業(yè)規(guī)范的開拓者,是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)航員,軟件系統(tǒng)以人、機(jī)、料、法、環(huán)為主線,貫穿并涵蓋企業(yè)制造PDCA全過程。

同時(shí)可提供一種集成解決方案,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)評(píng)估、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)報(bào)告和數(shù)據(jù)歸檔。

這種方案結(jié)合了結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)流程和測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,為工業(yè)生產(chǎn)中質(zhì)量分析提供了精簡(jiǎn)的統(tǒng)計(jì)信息系統(tǒng),形成制造質(zhì)量數(shù)據(jù)、可視化管理過程分析優(yōu)化、預(yù)測(cè)性維護(hù)等能力,以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量輸出最優(yōu)化的解決方案。

f)智能監(jiān)控顯示系統(tǒng)

自動(dòng)化操作界面 

?直觀的操作和顯示系統(tǒng)中各設(shè)備的重要狀態(tài)

?及時(shí)記錄時(shí)間、ID、步序、計(jì)數(shù)等界面上顯示的數(shù)據(jù)及字符重要信息;

?界面直觀操作簡(jiǎn)便;

?系統(tǒng)記錄的信息與工件準(zhǔn)確對(duì)應(yīng),提高數(shù)據(jù)的可追溯性。

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(cè)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(cè)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(chǎng)更好的調(diào)配時(shí)間與資源,智能化地提升生產(chǎn)效率。

定制化展板 

將獲得的設(shè)備信息及測(cè)量數(shù)據(jù),在web環(huán)境中交互式地生成和使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、圖形和報(bào)告,協(xié)助實(shí)現(xiàn)設(shè)備能力研究的抽檢分析。

將測(cè)量設(shè)備、智能識(shí)別系統(tǒng)、機(jī)器人抓取系統(tǒng)、上下料狀態(tài)、忙碌、空閑、報(bào)警燈的狀態(tài)以圖形/動(dòng)畫方式實(shí)時(shí)顯示,靈活的結(jié)構(gòu)允許用戶基于附加數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化配置,實(shí)時(shí)反映測(cè)量方案最真實(shí)的狀態(tài),直觀友好。

g)智能周轉(zhuǎn)系統(tǒng) 

機(jī)器人上下料系統(tǒng)

采用6軸機(jī)器搬運(yùn)人,在工序間上下料位、緩存料位、讀碼工位之間, 根據(jù)任務(wù)管理調(diào)度,抓取工件。

機(jī)器人抓手系統(tǒng)

?采用雙抓手,并且采用并行方式;

?準(zhǔn)確定位工件,并抓取至指定工位;

?自動(dòng)感應(yīng)工件是否抓緊,若未抓緊,自動(dòng)觸發(fā)暫停指令。

自動(dòng)上下料位 

采用無桿氣缸及導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),依據(jù)設(shè)定節(jié)拍,在上下料工位上自動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同種類工件的讀碼上料和下料寫碼。

h)智能安全防護(hù)系統(tǒng) 

恒溫機(jī)罩

?主體結(jié)構(gòu)采用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(cè)量機(jī)使用的恒溫環(huán)境;

?配置自動(dòng)升降門窗,以供自動(dòng)上下料系統(tǒng)進(jìn)出恒溫機(jī)罩進(jìn)行工件的轉(zhuǎn)運(yùn)。

安全圍欄 

安全圍欄將機(jī)器人及多臺(tái)測(cè)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(shí)現(xiàn)安全邏輯互鎖以保證操作人員安全。


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