在工業(yè)4.0的背景下，制造業(yè)開(kāi)始嘗試通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化來(lái)提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。近日，來(lái)自國(guó)內(nèi)一家工業(yè)鑄造企業(yè)的金先生就首次嘗試使用自動(dòng)化三維掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)零部件的批量化三維檢測(cè)。

面對(duì)12萬(wàn)件大單，傳統(tǒng)檢測(cè)方式不能滿(mǎn)足精度和時(shí)間要求

金先生的公司近日接洽了來(lái)自美國(guó)一家大型工業(yè)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家的訂單，要求加工一款車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻蓋，一共有12萬(wàn)件。

以往金先生的公司都是使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)零件進(jìn)行人工抽檢。但這次美國(guó)的客戶(hù)要求更高，在收貨時(shí)要對(duì)每個(gè)零部件都進(jìn)行精度檢驗(yàn)。這意味著如果按照目前的手工測(cè)量方式，不僅效率不高，且無(wú)法幫助金先生公司找到加工缺陷進(jìn)行流程改進(jìn)。

公司亟需一種高質(zhì)量和高效率的檢測(cè)手段，能做到一年檢測(cè)12萬(wàn)件。金先生就想到了嘗試工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)的方式。

嘗試工件自動(dòng)化三維檢測(cè)

經(jīng)過(guò)在網(wǎng)絡(luò)上尋找國(guó)內(nèi)能提供自動(dòng)化三維檢測(cè)解決方案的公司后，金先生在為數(shù)不多的幾家公司中，選擇了在三維檢測(cè)領(lǐng)域有著成熟經(jīng)驗(yàn)的天遠(yuǎn)三維，嘗試使用OKIO RobotScan機(jī)器人全自動(dòng)三維檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)首批零部件的批量化、自動(dòng)化三維檢測(cè)。

第一步：了解檢測(cè)需求

1、檢測(cè)部位：

平面度、各孔孔徑、兩孔距離、位置度、四處側(cè)面距離等。

2、精度要求：

需達(dá)到0.025毫米，并且需要達(dá)到極高的同一重復(fù)性。

檢測(cè)要求1：平面度

檢測(cè)要求2：兩孔孔徑、兩孔位置度

檢測(cè)要求3：孔徑、兩孔距離

檢測(cè)要求4：孔徑、位置度

第二步：檢測(cè)流程規(guī)劃

天遠(yuǎn)三維工程師在進(jìn)行批量檢測(cè)前，先對(duì)檢測(cè)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。工程師先將工件固定在掃描轉(zhuǎn)臺(tái)上，貼上標(biāo)志點(diǎn)。然后，在軟件中設(shè)置機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)路徑、掃描角度和其他的掃描參數(shù)。不同工件的首次檢測(cè)需要進(jìn)行一次檢測(cè)流程規(guī)劃，規(guī)劃完成后即可進(jìn)行全自動(dòng)的批量化檢測(cè)工作了。

第三步：三維掃描，工件掃描僅耗時(shí)約1分45秒

待一切設(shè)置完畢后，便對(duì)首個(gè)零件進(jìn)行掃描。在掃描了多個(gè)零部件后統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，每一個(gè)零部件平均掃描耗時(shí)約1分45秒，而傳統(tǒng)的三坐標(biāo)檢測(cè)方法每個(gè)部件需耗時(shí)近20分鐘。

第四步：自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告

每個(gè)零件檢測(cè)完畢后，天遠(yuǎn)機(jī)器人全自動(dòng)三維檢測(cè)系統(tǒng)RobotScan E0505即會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)該零件的檢測(cè)報(bào)告。金先生要求的檢測(cè)部位誤差情況在報(bào)告上一目了然。

第五步：生成整批零件誤差變化趨勢(shì)報(bào)告

當(dāng)所有零件檢測(cè)完畢后，可以在軟件中選擇生成一個(gè)檢測(cè)零件的誤差變化趨勢(shì)報(bào)告。通過(guò)這個(gè)趨勢(shì)報(bào)告的分析，金先生可以了解該批檢測(cè)零件的主要誤差集中在哪個(gè)部分，從而對(duì)生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化提出有力的參考。

優(yōu)勢(shì)總結(jié)

1、檢測(cè)效率高：從傳統(tǒng)的20分鐘降低到2分以?xún)?nèi)

使用天遠(yuǎn)三維的RobotScan™ E0505機(jī)器人全自動(dòng)三維檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行掃描后，單個(gè)零部件的檢測(cè)時(shí)間由原來(lái)的20分鐘變?yōu)?分45秒，使得一年檢測(cè)12萬(wàn)件成為可能。

2、掃描精度達(dá)到要求

掃描精度符合客戶(hù)要求的0.025毫米。

3、掃描過(guò)程自動(dòng)化無(wú)需人力投入

在掃描過(guò)程中，無(wú)需人工進(jìn)行干預(yù)測(cè)量以及制作誤差分析報(bào)告，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，為企業(yè)節(jié)約人力。另外還可有效避免人為因素造成的差錯(cuò)。

4、可改進(jìn)加工工藝

通過(guò)對(duì)批量檢測(cè)誤差數(shù)據(jù)報(bào)告的分析，可以了解到加工工藝中的不足之處，以便及時(shí)地對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行更改和優(yōu)化，提升產(chǎn)品的合格率。

隨著自動(dòng)化三維檢測(cè)在大型工業(yè)制造企業(yè)的不斷普及和應(yīng)用，未來(lái)自動(dòng)化三維檢測(cè)系統(tǒng)將助力“自動(dòng)化三維檢測(cè)流水線(xiàn)”及“自動(dòng)化三維檢測(cè)車(chē)間”的建設(shè)。通過(guò)機(jī)器人三維檢測(cè)系統(tǒng)與流水線(xiàn)的無(wú)縫銜接，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人化的大規(guī)模高效智能檢測(cè)，為中國(guó)智能制造提供新的可能。