工業(yè)4.0給了我們一個(gè)美好未來(lái)的藍(lán)圖：生產(chǎn)端的你，制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)快速響應(yīng)，將訂單排期生產(chǎn)；你可以喝著咖啡，查看正在運(yùn)營(yíng)中的所有設(shè)備的加工狀態(tài)，數(shù)字化的報(bào)告詳盡易懂；你甚至可以走出辦公區(qū)域，通過(guò)移動(dòng)設(shè)備隨時(shí)了解進(jìn)展。

科技令一切變得可能，工業(yè)4.0則令這一切盡在掌握。是自動(dòng)化、智能化發(fā)展到才能實(shí)現(xiàn)。

這也是德國(guó)ZEISS近幾年的努力方向：不再是單一的檢測(cè)設(shè)備的銷售，而是基于行業(yè)、用戶的需求，提供檢測(cè)及質(zhì)量控制解決方案，并將致力于通過(guò)智能檢測(cè)技術(shù)，打破加工與檢測(cè)之間的信息孤島來(lái)推動(dòng)中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)。

模具自動(dòng)化檢測(cè)知多少

今天讓我們來(lái)聊一聊工業(yè)生產(chǎn)之母——模具，制造中的那些自動(dòng)化加工、檢測(cè)方案。

，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，銑削加工完后還需要進(jìn)行電火花加工,才能達(dá)到要求。一般在模具生產(chǎn)過(guò)程需要制造多個(gè)電極，而電極需要在加工中心加工完畢后才移入火花機(jī)進(jìn)行放電。除了模具加工誤差之外，電極也會(huì)有尺寸誤差和中心偏移的問(wèn)題，因此在放電之前，必須檢測(cè)電極的精度和中心偏移。

這個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)經(jīng)過(guò)三道不同的設(shè)備：加工中心加工模具和電極，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)工件及電極、實(shí)現(xiàn)刀具的預(yù)調(diào)，電火花機(jī)放電加工模具。

自動(dòng)化檢測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)

1.將用戶的測(cè)量室搬到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)：在線型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)無(wú)縫集成到產(chǎn)線，避免耗時(shí)費(fèi)力的運(yùn)輸與等待；

2.滿足生產(chǎn)線多產(chǎn)品快速切換生產(chǎn)節(jié)拍：機(jī)械手自動(dòng)化更換握爪，用于抓取不同種類的工件和電極，提高零件加工和檢測(cè)效率；

3.自動(dòng)測(cè)量，并實(shí)時(shí)監(jiān)控反饋加工質(zhì)量：使制造過(guò)程和質(zhì)量更加可靠；

檢測(cè)單元實(shí)現(xiàn)8個(gè)自動(dòng)化

1.RFID自動(dòng)識(shí)別：智能識(shí)別電極、工件身份信息及料架位置信息

2.自動(dòng)生成測(cè)量程序：根據(jù)3D模型在手動(dòng)或自動(dòng)選擇測(cè)量點(diǎn)，系統(tǒng)自動(dòng)生成測(cè)量程序

3.自動(dòng)化上下料：系統(tǒng)集成機(jī)械手自動(dòng)上下料至加工中心、火花機(jī)、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

4.自動(dòng)化零件測(cè)量：加工完成后，上料至CMM，自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)測(cè)量程序并完成測(cè)量

5.自動(dòng)刀具預(yù)調(diào)：三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)自動(dòng)輸出電極偏心，火花機(jī)根據(jù)電極偏心量自動(dòng)優(yōu)化路徑

6.機(jī)械手握爪自動(dòng)化更換：機(jī)械手自動(dòng)化更換握爪，用于抓取電極和工件

7.自動(dòng)分揀：根據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行合格、不合格產(chǎn)品分揀

8.自動(dòng)安全檢查：機(jī)械手在上下料和裝夾過(guò)程中都會(huì)進(jìn)行自動(dòng)安全檢查

與瑞士EROWA聯(lián)手，打造模具全自動(dòng)加工及檢測(cè)生產(chǎn)線

在上圖的一組模具自動(dòng)化生產(chǎn)線中，你能看到：

•ZEISSCMMDuraMax車間型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

•ZEISSCMMCONTURA計(jì)量室坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

•ZEISSPiWeb智能工廠質(zhì)量管理系統(tǒng)

•EROWAJMSPro工作管理系統(tǒng)軟件

•EROWA架式料倉(cāng)

•EROWA快換工具系統(tǒng)

•FANUC機(jī)器人及控制系統(tǒng)

其中，ZEISSCMMDuraMax車間型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)能夠無(wú)縫集成到產(chǎn)線全自動(dòng)檢測(cè)。將用戶的測(cè)量室搬到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。測(cè)量機(jī)無(wú)需額外外罩或空調(diào)，無(wú)需壓縮空氣，無(wú)需硬件改動(dòng)，集成到自動(dòng)物流與信息流中，通過(guò)自動(dòng)編程快速適應(yīng)產(chǎn)品變化。

ZEISSCMMCONTURA計(jì)量室坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，則能配合機(jī)械手自動(dòng)化上下料實(shí)現(xiàn)多品種、小批量電極及工件的全自動(dòng)化計(jì)量。

ZEISSPiWeb智能工廠質(zhì)量管理系統(tǒng)的表現(xiàn)在此前已經(jīng)多次分享過(guò)成功案例。總結(jié)來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)加工中，問(wèn)題發(fā)生的 時(shí)間（在問(wèn)題尚處萌芽中），快又準(zhǔn)的找到問(wèn)題所在（風(fēng)險(xiǎn)存在）哪個(gè)階段，哪條生產(chǎn)線，哪臺(tái)機(jī)器，是如何產(chǎn)生的問(wèn)題以及會(huì)帶來(lái)的后果。及時(shí)有效地采取必要措施，作出決定并通知相關(guān)部門進(jìn)行過(guò)程改進(jìn)。PiWeb還可提供不同層面的定制報(bào)告。

EROWAJMSPro生產(chǎn)管理系統(tǒng)，則能對(duì)模具工廠內(nèi)每個(gè)模具的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行管理和的監(jiān)控。自動(dòng)測(cè)量單元是整個(gè)模具管理系統(tǒng)內(nèi)的其中一環(huán)，根據(jù)3D模型在NX系統(tǒng)里面調(diào)用JMSPro插件Q-Measures手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行選擇測(cè)量點(diǎn)，確定放電中心，狹小區(qū)域和更換探針實(shí)現(xiàn)測(cè)量。系統(tǒng)自動(dòng)把測(cè)量參數(shù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)和該電極號(hào)或工件號(hào)綁定。

EROWA快換工具系統(tǒng)，瑞士EROWA的ITS夾具系統(tǒng)確保2um的重復(fù)定位精度。這也適用于工件，使用EROWA的PowerChuck來(lái)夾持工件，系統(tǒng)可保證2um的重復(fù)定位精度。

測(cè)量過(guò)程先知道

到了模具電極檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，有兩種可能的情況：

– 電極或工件加工時(shí)，就使用芯片/條碼來(lái)管理

• 可以直接把電極/工件放到自動(dòng)測(cè)量單元的料架

• 機(jī)器人自動(dòng)掃描芯片/條碼

• 按管理軟件安排的測(cè)量順序，自動(dòng)搬運(yùn)，調(diào)取測(cè)量程式，進(jìn)行測(cè)量，然后生成報(bào)告

– 電極或工件加工時(shí)，不使用芯片/條碼來(lái)管理

• 人工掃描芯片/條碼，綁定電極/工件的對(duì)應(yīng)料號(hào)

• 把電極/工件放到自動(dòng)測(cè)量單元的料架

• 機(jī)器人自動(dòng)掃描芯片/條碼

• 按管理軟件安排的測(cè)量順序，自動(dòng)搬運(yùn)，調(diào)取測(cè)量程式，進(jìn)行測(cè)量，然后生成報(bào)告

本文出自：蔡司工業(yè)測(cè)量部