蔡司 | CIMT展前探班之自动化检测方案

工业4.0给了我们一个美好未来的蓝图：生产端的你，制造执行系统(MES)快速响应，将订单排期生产；你可以喝着咖啡，查看正在运营中的所有设备的加工状态，数字化的报告详尽易懂；你甚至可以走出办公区域，通过移动设备随时了解最新进展。

科技令一切变得可能，工业4.0则令这一切尽在掌握。但是，这些惬意的未来样子，是自动化、智能化发展到极致才能实现。

这也是德国ZEISS近几年的努力方向和核心竞争优势：不再是单一的检测设备的销售，而是基于行业、用户的需求，提供检测及质量控制解决方案，并将致力于通过智能检测技术，打破加工与检测之间的信息孤岛来推动中国制造转型升级。

模具自动化检测知多少

今天让我们来聊一聊工业生产之母——模具，制造中的那些自动化加工、检测方案。

众所周知，模具结构比较复杂，铣削加工完后还需要进行电火花加工,才能达到要求。一般在模具生产过程需要制造多个电极，而电极需要在加工中心加工完毕后才移入火花机进行放电。除了模具加工误差之外，电极也会有尺寸误差和中心偏移的问题，因此在放电之前，必须检测电极的精度和中心偏移。

这个环节会经过三道不同的设备：加工中心加工模具和电极，三坐标测量机检测工件及电极、实现刀具的预调，电火花机放电加工模具。

自动化检测创新关键点

1.将用户的测量室搬到生产现场：在线型坐标测量机无缝集成到产线，避免耗时费力的运输与等待；

2.满足生产线多产品快速切换生产节拍：机械手自动化更换握爪，用于抓取不同种类的工件和电极，提高零件加工和检测效率；

3.自动测量，并实时监控反馈加工质量：使制造过程和质量更加可靠；

检测单元实现8个自动化

1.RFID自动识别：智能识别电极、工件身份信息及料架位置信息

2.自动生成测量程序：根据3D模型在手动或自动选择测量点，系统自动生成测量程序

3.自动化上下料：系统集成机械手自动上下料至加工中心、火花机、坐标测量机

4.自动化零件测量：加工完成后，上料至CMM，自动调用对应测量程序并完成测量

5.自动刀具预调：三坐标测量机自动输出电极偏心，火花机根据电极偏心量自动优化路径

6.机械手握爪自动化更换：机械手自动化更换握爪，用于抓取电极和工件

7.自动分拣：根据检测结果自动进行合格、不合格产品分拣

8.自动安全检查：机械手在上下料和装夹过程中都会进行自动安全检查

与瑞士EROWA强强联手，全力打造模具全自动加工及检测生产线

在上图的一组模具自动化生产线中，你能看到：

•ZEISSCMMDuraMax车间型坐标测量机

•ZEISSCMMCONTURA计量室坐标测量机

•ZEISSPiWeb智能工厂质量管理系统

•EROWAJMSPro工作管理系统软件

•EROWA架式料仓

•EROWA快换工具系统

•FANUC机器人及控制系统

其中，ZEISSCMMDuraMax车间型坐标测量机能够无缝集成到产线全自动检测。将用户的测量室搬到生产现场。测量机无需额外外罩或空调，无需压缩空气，无需硬件改动，集成到自动物流与信息流中，通过自动编程快速适应产品变化。

ZEISSCMMCONTURA计量室坐标测量机，则能配合机械手自动化上下料实现多品种、小批量电极及工件的全自动化高精度计量。

ZEISSPiWeb智能工厂质量管理系统的卓越表现在此前已经多次分享过成功案例。总结来说，在生产加工中，问题发生的第一时间（在问题尚处萌芽中），快又准的找到问题所在（风险存在）哪个阶段，哪条生产线，哪台机器，是如何产生的问题以及会带来的后果。及时有效地采取必要措施，作出决定并通知相关部门进行过程改进。PiWeb还可提供不同层面的定制报告。

EROWAJMSPro生产管理系统，则能对模具工厂内每个模具的生产过程进行管理和的监控。自动测量单元是整个模具管理系统内的其中一环，根据3D模型在NX系统里面调用JMSPro插件Q-Measures手动或自动进行选择测量点，确定放电中心，狭小区域和更换探针实现测量。系统自动把测量参数存储到数据库内和该电极号或工件号绑定。

EROWA快换工具系统，瑞士EROWA的ITS夹具系统确保2um的重复定位精度。这也适用于工件，使用EROWA的PowerChuck来夹持工件，系统可保证2um的重复定位精度。

测量过程先知道

到了模具电极检测现场时，有两种可能的情况：

– 电极或工件加工时，就使用芯片/条码来管理

• 可以直接把电极/工件放到自动测量单元的料架

• 机器人自动扫描芯片/条码

• 按管理软件安排的测量顺序，自动搬运，调取测量程式，进行测量，然后生成报告

– 电极或工件加工时，不使用芯片/条码来管理

• 人工扫描芯片/条码，绑定电极/工件的对应料号

• 把电极/工件放到自动测量单元的料架

• 机器人自动扫描芯片/条码

• 按管理软件安排的测量顺序，自动搬运，调取测量程式，进行测量，然后生成报告

更多关于今天和未来的测量解决方案，邀请您前往CIMT2017展会现场，蔡司展位：E2-201。北京见！

【部分图片来源：互联网】

（蔡司）

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