面臨的挑戰(zhàn)：

來自?？怂箍档慕鉀Q方案：

I.行業(yè)檢測難點

通用機械產(chǎn)品中，鑄件占有很大比重。鑄件主要用作機器零部件的毛坯，部分精密鑄件，可直接用作機器的零部件。機械鑄件的品種最多，形狀最復雜，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。

以縫紉機機頭為案例，縫紉機的機頭殼體和底板均是鑄件，是縫紉機關(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)控機床對鑄造毛坯件進行加工，包括工件的安裝基準面、傳動安裝基準、刺料、送料、鉤線、挑線等機構(gòu)安裝面等；加工完畢，需要對關(guān)鍵尺寸進行全檢或抽檢檢測，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。

縫紉機產(chǎn)品種類繁多，零部件復雜，關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)制造過程中，經(jīng)常面臨以下難點：

? 工件種類繁多：縫紉機產(chǎn)品種類繁多，零部件復雜，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，存在出錯風險
? 人工成本高，誤差大：工件搬運、上下料、定位，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：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)字化存儲和準確追溯
?  “信息孤島”：設計、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)。?
II.縫紉機機頭智能制造解決方案
本方案專為縫紉機主體自動化檢測而設計，以?？怂箍祵I(yè)的測量設備和權(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)和安全防護系統(tǒng)，實現(xiàn)多種縫紉機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)：縫紉機行業(yè)
適用零部件：縫紉機機頭關(guān)鍵零部件
檢測項目：機加工機頭機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，可同時檢測多種機型縫紉機關(guān)鍵零部件；2) 車間現(xiàn)場高精度檢測，系統(tǒng)配置恒溫機罩、主動氣浮減振器，滿足車間現(xiàn)場進行高精度檢測需要；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，指導操作人員完成工件分揀下料；5) 安全防護等級高：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. 縫紉機機頭自動化檢測方案

B. 方案布局

縫紉機機頭智能制造解決方案布局圖

C.方案流程

縫紉機機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)進行實時通訊，提供測量設備、導軌、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)；
? 匯總所有設備的測量數(shù)據(jù)及狀態(tài)。
自動測量管理模塊
? 接收任務通訊模塊下達的測量任務，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。
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
海克斯康產(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動控制能力。在進行未知輪廓、復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：當測量設備空閑時實現(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，可為測量設備提供全外罩防護，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確對應，提高數(shù)據(jù)的可追溯性。
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；
? 機罩升降窗處安裝光幕，實現(xiàn)測量設備、機器人上下料安全互鎖，保證設備安全。
安全圍欄：安全圍欄將機器人及多臺測量設備隔離在安全運行區(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：將測量設備與機器人隔離開來，當測量設備運行時，機器人及其它運行機構(gòu)碰觸光幕時，將觸發(fā)“暫停檢測”，實現(xiàn)測量設備、機器人上下料安全互鎖，保護設備及人員安全。
D、專利
?？怂箍翟谥悄茏詣踊皺z測領(lǐng)域獲得多項專利，并創(chuàng)造性的開發(fā)和應用多項先進技術(shù)，確保整套系統(tǒng)智能、高效和可靠的運轉(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。
 “同步升降機構(gòu)及上下料系統(tǒng)”專利：采用了兩個氣缸以及導向結(jié)構(gòu)實現(xiàn)同步升降功能，進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。
 “測量機護罩窗結(jié)構(gòu)及測量機護罩”專利：提供一種測量機護罩窗結(jié)構(gòu)及測量機護罩，可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的窗板更換維護操作不方便，分解零件多，易于碰傷測量機的問題。

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