奧林巴斯公司無(wú)損探傷產(chǎn)品部門 (Olympus NDT) 的生產(chǎn)目標(biāo)是大批量零件制造，然而以前使用的手動(dòng)過程測(cè)量方法無(wú)法滿足必要的生產(chǎn)率要求，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。通過使用可編程的車間測(cè)量系統(tǒng)將檢測(cè)過程自動(dòng)化，Olympus NDT實(shí)現(xiàn)了制造能力目標(biāo)，并且提高了零件質(zhì)量、減少了廢品。
背景
Olympus NDT是世界領(lǐng)先的無(wú)損探傷 (NDT) 設(shè)備制造商，其生產(chǎn)的設(shè)備用于各種工業(yè)應(yīng)用，包括航空航天、發(fā)電、石油化工、民用基礎(chǔ)設(shè)施、汽車和日用消費(fèi)品。
他們的尖端無(wú)損探傷技術(shù)可識(shí)別各種金屬和非金屬零件和材料中隱藏的缺陷和瑕疵。
與許多其他檢測(cè)技術(shù)相比，無(wú)損探傷設(shè)備憑借其獨(dú)特技術(shù)可檢測(cè)難以進(jìn)入的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的隱藏缺陷，從而能夠節(jié)省大量時(shí)間、人力和設(shè)備成本。
Olympus NDT位于魁北克的Michelet Innovation Zone（創(chuàng)新工業(yè)園），其主要加工車間是一個(gè)現(xiàn)代化的專用設(shè)施，服務(wù)于北美的多家Olympus工廠。
挑戰(zhàn)
Olympus NDT制造一種精密的楔形零件，用于正確對(duì)準(zhǔn)工件以進(jìn)行無(wú)損工件探傷。該楔形件位于工件和無(wú)損探傷設(shè)備的測(cè)頭之間，用于確保工件定位在最佳角度以便檢測(cè)，并保護(hù)測(cè)頭免受任何損壞。
近年來，隨著魁北克工廠服務(wù)于加拿大和美國(guó)的四家Olympus工廠，NDT楔形件的需求增長(zhǎng)迅速，導(dǎo)致加工車間的工作量增加。為了滿足制造效率要求，檢測(cè)過程自動(dòng)化迫在眉睫。
雖然專用的五軸數(shù)控銑床和上下料機(jī)器人允許在夜間和周末繼續(xù)生產(chǎn)，但是楔形件的生產(chǎn)后尺寸檢測(cè)卻造成了無(wú)法接受的瓶頸，甚至導(dǎo)致成本高昂的停機(jī)。手動(dòng)測(cè)量太慢，再加上產(chǎn)量提高，對(duì)本已搶手的熟練技術(shù)人員提出了更高需求。
Olympus NDT需要一種先進(jìn)的自動(dòng)化序中檢測(cè)解決方案，不僅要確保滿足楔形件的精度要求，而且要最大程度提高制造能力。
解決方案
為了滿足需求，Olympus NDT需要一個(gè)完全自動(dòng)化的制造單元，其中集成工件銑削、檢測(cè)以及搬運(yùn)能力。
雷尼紹的Equator比對(duì)儀被認(rèn)為是理想的序中解決方案，能夠提供可靠的檢測(cè)結(jié)果，并且在超高運(yùn)行速度下仍可保持重復(fù)精度。
Equator比對(duì)儀搭配雷尼紹SP25M三軸模擬掃描測(cè)頭，每秒可采集1,000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，能夠測(cè)量每個(gè)楔形件的位置和形狀。
Equator比對(duì)儀用作比較量?jī)x，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件驗(yàn)證生產(chǎn)出的每個(gè)工件。首先，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)件生成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集。然后，測(cè)量每個(gè)工件并與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較，以驗(yàn)證其是否在公差范圍內(nèi)。測(cè)量數(shù)據(jù)可用于自動(dòng)更新數(shù)控加工參數(shù)，以保持制程穩(wěn)定，防止產(chǎn)生不合格零件。
此外，Equator比對(duì)儀已完全集成到楔形件生產(chǎn)單元中，無(wú)需人工干預(yù)。加工完成后，工件搬運(yùn)機(jī)器人從機(jī)床上取下楔形件，然后通過氣動(dòng)傳送系統(tǒng)將其放置在Equator比對(duì)儀中。
機(jī)器人和Equator比對(duì)儀使用數(shù)字I/O接口進(jìn)行通信。當(dāng)工件裝載完成后，機(jī)器人向Equator比對(duì)儀通信；當(dāng)檢測(cè)循環(huán)完成后，Equator比對(duì)儀向機(jī)器人通信。
雷尼紹在Equator比對(duì)儀控制器上運(yùn)行智能化制程控制 (IPC) 軟件，IPC使用檢測(cè)結(jié)果生成刀補(bǔ)更新數(shù)據(jù)，然后將更新數(shù)據(jù)反饋給機(jī)床控制器，以自動(dòng)糾正任何刀具磨耗。
結(jié)果
使用Equator比對(duì)儀實(shí)現(xiàn)楔形件檢測(cè)過程自動(dòng)化，成功幫助Olympus NDT實(shí)現(xiàn)了制造和生產(chǎn)率目標(biāo)。在雷尼紹的支持下，整套系統(tǒng)的部署從開始到調(diào)試僅用了三個(gè)月。而且，作為勞動(dòng)密集型手動(dòng)測(cè)量解決方案的替代方案，Equator比對(duì)儀帶來了快速投資回報(bào)。
重要的是，該解決方案明確證明了如何克服生產(chǎn)瓶頸。Equator比對(duì)儀設(shè)計(jì)用于直接在車間使用，緊鄰數(shù)控機(jī)床放置，從而最大程度提高檢測(cè)過程的效率。它可以對(duì)楔形件執(zhí)行100%檢測(cè)，而不僅僅是抽樣檢測(cè)。
由于Equator比對(duì)儀可直接與數(shù)控機(jī)床連接，因此一旦檢測(cè)到特征尺寸或位置偏差，可立即自動(dòng)執(zhí)行任何必要的刀補(bǔ)更新，從而將廢品率降至最低。