在工業(yè)4.0的背景下，制造業(yè)開始嘗試通過工業(yè)自動化來提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力。近日，來自國內(nèi)一家工業(yè)鑄造企業(yè)的金先生就首次嘗試使用自動化三維掃描來實現(xiàn)零部件的批量化三維檢測。

面對12萬件大單，傳統(tǒng)檢測方式不能滿足精度和時間要求

金先生的公司近日接洽了來自美國一家大型工業(yè)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)廠家的訂單，要求加工一款車型發(fā)動機(jī)冷卻蓋，一共有12萬件。

以往金先生的公司都是使用三坐標(biāo)測量儀對零件進(jìn)行人工抽檢。但這次美國的客戶要求更高，在收貨時要對每個零部件都進(jìn)行精度檢驗。這意味著如果按照目前的手工測量方式，不僅效率不高，且無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)量和高效率的檢測手段，能做到一年檢測12萬件。金先生就想到了嘗試工業(yè)自動化檢測的方式。

嘗試工件自動化三維檢測

經(jīng)過在網(wǎng)絡(luò)上尋找國內(nèi)能提供自動化三維檢測解決方案的公司后，金先生在為數(shù)不多的幾家公司中，選擇了在三維檢測領(lǐng)域有著成熟經(jīng)驗的天遠(yuǎn)三維，嘗試使用OKIO RobotScan機(jī)器人全自動三維檢測系統(tǒng)實現(xiàn)首批零部件的批量化、自動化三維檢測。

第一步：了解檢測需求

1、檢測部位：

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。

檢測要求1：平面度

檢測要求2：兩孔孔徑、兩孔位置度

檢測要求3：孔徑、兩孔距離

檢測要求4：孔徑、位置度

第二步：檢測流程規(guī)劃

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

第三步：三維掃描，工件掃描僅耗時約1分45秒

待一切設(shè)置完畢后，便對首個零件進(jìn)行掃描。在掃描了多個零部件后統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，每一個零部件平均掃描耗時約1分45秒，而傳統(tǒng)的三坐標(biāo)檢測方法每個部件需耗時近20分鐘。

第四步：自動生成檢測報告

每個零件檢測完畢后，天遠(yuǎn)機(jī)器人全自動三維檢測系統(tǒng)RobotScan E0505即會自動生成一個該零件的檢測報告。金先生要求的檢測部位誤差情況在報告上一目了然。

第五步：生成整批零件誤差變化趨勢報告

當(dāng)所有零件檢測完畢后，可以在軟件中選擇生成一個檢測零件的誤差變化趨勢報告。通過這個趨勢報告的分析，金先生可以了解該批檢測零件的主要誤差集中在哪個部分，從而對生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化提出有力的參考。

優(yōu)勢總結(jié)

1、檢測效率高：從傳統(tǒng)的20分鐘降低到2分以內(nèi)

使用天遠(yuǎn)三維的RobotScan™ E0505機(jī)器人全自動三維檢測系統(tǒng)進(jìn)行掃描后，單個零部件的檢測時間由原來的20分鐘變?yōu)?分45秒，使得一年檢測12萬件成為可能。

2、掃描精度達(dá)到要求

掃描精度符合客戶要求的0.025毫米。

3、掃描過程自動化無需人力投入

在掃描過程中，無需人工進(jìn)行干預(yù)測量以及制作誤差分析報告，實現(xiàn)檢測環(huán)節(jié)的自動化，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。

4、可改進(jìn)加工工藝

通過對批量檢測誤差數(shù)據(jù)報告的分析，可以了解到加工工藝中的不足之處，以便及時地對生產(chǎn)流程進(jìn)行更改和優(yōu)化，提升產(chǎn)品的合格率。

隨著自動化三維檢測在大型工業(yè)制造企業(yè)的不斷普及和應(yīng)用，未來自動化三維檢測系統(tǒng)將助力“自動化三維檢測流水線”及“自動化三維檢測車間”的建設(shè)。通過機(jī)器人三維檢測系統(tǒng)與流水線的無縫銜接，真正實現(xiàn)無人化的大規(guī)模高效智能檢測，為中國智能制造提供新的可能。