面臨的挑戰(zhàn)：

來自海克斯康的解決方案：

電子行業(yè)，是離生活距離最近的行業(yè)之一，電子設(shè)備可以滿足娛樂、購物、辦公和學(xué)習(xí)等多種需求。隨著電子設(shè)備的快速更新?lián)Q代，電子產(chǎn)品越來越輕便、纖薄和智能。因而電子零部件也愈加小而纖薄，核心部件更加復(fù)雜，芯片、電路板、屏幕和半導(dǎo)體等精密器件的生產(chǎn)制造是一個高度精確、批量且專業(yè)的工作，需要高端的質(zhì)量檢測方案保駕護(hù)航。

?？怂箍得磕隇槿?5%的智能手機(jī)的生產(chǎn)制造提供高可靠性的技術(shù)方案。面向電子行業(yè)，海克斯康推出多機(jī)柔性智能制造解決方案。該方案打破傳統(tǒng)的測量設(shè)備應(yīng)用模式，將多臺不同種類的測量機(jī)柔性化的集成，根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍自動分配測量任務(wù)，使得多臺機(jī)器協(xié)同工作。同時可配備CAE仿真選項(xiàng)、加工制造選項(xiàng)及管家服務(wù)等選項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、制造、檢測到交付、服務(wù)的全生命周期的智能制造解決方案。

I.行業(yè)檢測難點(diǎn)

電子行業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代快，客戶需求多變， 生產(chǎn)任務(wù)繁重，基本均要求24小時作業(yè)。具有行業(yè)典型特征的電子零部件種類多、工件復(fù)雜、材質(zhì)柔軟，交貨期短，因此要求很高的生產(chǎn)節(jié)拍以及嚴(yán)苛的加工與檢測條件。在電子零部件的制造過程中，經(jīng)常面臨以下難點(diǎn)：工件種類繁多，無法實(shí)現(xiàn)有效的測量管理；工件精細(xì)復(fù)雜，對檢測方式及檢測精度提出了很高的需求；多方向檢測需求，難以在不翻轉(zhuǎn)產(chǎn)品的情況下一次性完成測量；批量生產(chǎn)，檢測節(jié)拍高，需多工位或多機(jī)自動化測量才能適應(yīng)批量生產(chǎn)節(jié)拍；缺少靈活的檢測方案，需要準(zhǔn)確匹配全檢與關(guān)鍵尺寸檢測等多種合適的檢測方式；工件不能自動識別，人工識別工件存在出錯風(fēng)險(xiǎn)；檢測設(shè)備利用率低，傳統(tǒng)檢測主要針對班次的首末件進(jìn)行抽檢；人工成本高，誤差大，勞動強(qiáng)度大，檢測效率低；測量報(bào)告格式單一，無法滿足企業(yè)定制化的需求，后期處理優(yōu)化困難；數(shù)據(jù)信息管理缺失，檢測數(shù)據(jù)及檢測人員信息無法有效存儲，不能準(zhǔn)確追溯；“信息孤島”，設(shè)計(jì)、制造及檢測數(shù)據(jù)無法進(jìn)行統(tǒng)一的有效分析，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造過程的閉環(huán)及質(zhì)量監(jiān)控。

II.多機(jī)柔性智能制造解決方案：

本項(xiàng)目是專為實(shí)驗(yàn)室多測量設(shè)備打造的全自動離線測量系統(tǒng)，以?？怂箍档膶I(yè)的測量設(shè)備和權(quán)威的測量軟件為平臺，加之工業(yè)機(jī)器人、第七軸導(dǎo)軌，針對工件定制化開發(fā)的自動上下料系統(tǒng)、自動裝夾系統(tǒng)、自動翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)、自動識別和檢測系統(tǒng)和企業(yè)質(zhì)量管理平臺等一體化的解決方案，實(shí)現(xiàn)電子行業(yè)實(shí)驗(yàn)室中小型工件檢測的自動化、智能化，打破了傳統(tǒng)的測量設(shè)備應(yīng)用模式，將多臺不同種類的三坐標(biāo)測量機(jī)柔性化的集成到一起，具有變革意義的智能制造解決方案。

III.適用行業(yè)及應(yīng)用范圍：

適用行業(yè)：電子行業(yè)

適用零部件：中小型精密零件

應(yīng)用范圍：手機(jī)中框：實(shí)驗(yàn)室全尺寸自動檢測：內(nèi)外長寬，攝像頭孔尺寸，充電孔尺寸，音量孔尺寸及內(nèi)腔臺階尺寸等

系統(tǒng)功能：自動周轉(zhuǎn)、自動上下料、自動識別、自動裝夾、自動翻轉(zhuǎn)、自動測量、自動分揀、數(shù)據(jù)自動存儲及統(tǒng)計(jì)分析、智能顯示設(shè)備狀態(tài)及報(bào)告展示。

具體功能：

1） 高柔性：可同時檢測兩種或多種工件，可協(xié)同多種測量設(shè)備聯(lián)機(jī)檢測

2） 自動識別工件信息：準(zhǔn)確識別多種工件類型及位姿狀態(tài)并自動測量

3） 高檢測節(jié)拍：根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍檢測，整套系統(tǒng)自動化的效率可提高到10倍

4） 提高設(shè)備檢測利用率：機(jī)器人智能分配測量任務(wù)，減少機(jī)器閑置時間，設(shè)備利用率由50%提高到90%以上

5） 減少人工成本：無需人工干預(yù)，僅需1名機(jī)器監(jiān)管員

6） 定制化報(bào)告：滿足各種個性化的報(bào)告輸出

7） 定制化UI：界面直觀，實(shí)時顯示狀態(tài)及報(bào)警

8） 安全防護(hù)等級高：配置各種安全防護(hù)裝置，確保系統(tǒng)和人身安全；

9） 智能信息管理：系統(tǒng)相關(guān)工件、設(shè)備、人員、檢測結(jié)果等數(shù)據(jù)自動上傳至企業(yè)綜合質(zhì)量管理系統(tǒng)，并進(jìn)行信息互通及綜合的統(tǒng)計(jì)分析

IV.方案組成：

a)智能自動化控制總成 

與智能自動化管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時通訊，提供測量設(shè)備、導(dǎo)軌、機(jī)器人等實(shí)時狀態(tài)及工件的實(shí)時到位信息；與生產(chǎn)線進(jìn)行通訊，采用MODBUS TCP或PROFINET通信協(xié)議；采用獨(dú)立的西門子PLC控制系統(tǒng)，對測量機(jī)、導(dǎo)軌、機(jī)器人等進(jìn)行獨(dú)立的控制；具有高安全等級，可將各部件狀態(tài)信息及報(bào)警信息實(shí)時輸出；通過狀態(tài)信號燈顯示自動化系統(tǒng)的狀態(tài)，包括：測量機(jī)狀態(tài)（運(yùn)行、暫停、聲光報(bào)警、空閑、結(jié)果OK、結(jié)果NG），自動化系統(tǒng)狀態(tài)（運(yùn)行中、自動、手動、報(bào)警，調(diào)試）等狀態(tài)，用戶可自定義信號燈代表的狀態(tài)。

b)智能自動化管理系統(tǒng)

任務(wù)管理模塊：與智能自動化控制總成進(jìn)行實(shí)時通訊，實(shí)現(xiàn)整套系統(tǒng)的任務(wù)管理；與其他軟件模塊進(jìn)行交互通訊，獲取數(shù)據(jù)及狀態(tài)；匯總所有設(shè)備的測量數(shù)據(jù)及狀態(tài)。

自動測量管理模塊：接收任務(wù)通訊模塊下達(dá)的測量任務(wù)，根據(jù)工件類型自動調(diào)用測量程序；將測量結(jié)果及測量狀態(tài)匯總上傳到任務(wù)管理模塊。 

c)智能信息處理系統(tǒng) 

數(shù)據(jù)處理模塊：對測量結(jié)果進(jìn)行自動判定；測量結(jié)果可按照客戶要求自動分類保存到數(shù)據(jù)庫中。

定制報(bào)告模塊：測量結(jié)果自動保存至用戶指定的報(bào)告模板中，并自動打印紙質(zhì)報(bào)告。

d)智能識別系統(tǒng) 

 條形碼和二維碼是可供機(jī)器讀取的標(biāo)志，掃碼裝置可識別工件身份信息，實(shí)時收集數(shù)據(jù)以及保存歷史數(shù)據(jù)(追蹤)。

e)雙工位自動裝夾柔性系統(tǒng) 

每臺測量設(shè)備均配置一套自動夾具，采用雙工位形式。高柔性，專門針對易變型工件的專利系統(tǒng)，防磨損防變形的特殊夾具設(shè)計(jì)，保證檢測的穩(wěn)定性，同時不對工件造成損傷。

f)工件翻轉(zhuǎn)系統(tǒng) 

由于檢測工件的特殊性，均需要進(jìn)行翻轉(zhuǎn)進(jìn)行正面和反面的測量。采用高精度圖像傳感器識別工件姿態(tài)；

g)多功能自動升降工作臺 

符合人體工學(xué)的、可移動的電腦桌，為生產(chǎn)現(xiàn)場和測量間提供最大的靈活性和最合理的操作空間。

h)檢測專機(jī) 

CMM檢測專機(jī)：線旁檢測專機(jī)是?？怂箍诞a(chǎn)業(yè)集團(tuán)最新一代全能型移動橋式測量機(jī)，并具有高度的可擴(kuò)展性。聯(lián)合世界知名工業(yè)設(shè)計(jì)公司賓尼法利納，集成了眾多創(chuàng)新型技術(shù)，創(chuàng)造速度與精度新的巔峰。

OMM檢測專機(jī)：通過光學(xué)成像完成非接觸測量, 特別適合于沖壓件，塑料件，注塑件和絲膜印刷，電子等行業(yè)的測量要求。

i)智能周轉(zhuǎn)系統(tǒng) 

智能周轉(zhuǎn)系統(tǒng)包含搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)、機(jī)器人導(dǎo)軌 雙工位抓手和自動分揀系統(tǒng)。 

j)智能監(jiān)控顯示系統(tǒng)

智能輸入終端：人工送檢時，在智能輸入終端輸入來料類型、生產(chǎn)單元、首中末件、操作人員等信息；界面直觀操作簡便；系統(tǒng)記錄的信息與工件準(zhǔn)確對應(yīng)，提高數(shù)據(jù)的可追溯性。

狀態(tài)信號燈：狀態(tài)信號燈將多色LED信號燈集成于檢測設(shè)備上或方案安全圍欄上，使得操作員在遠(yuǎn)距離外也可輕松掌控機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)及工件測量狀態(tài)，如超差警報(bào)、碰撞警報(bào)等。方便用戶在車間現(xiàn)場更好的調(diào)配時間與資源，智能化地提升生產(chǎn)效率。

定制化展板：將測量設(shè)備、智能識別系統(tǒng)、機(jī)器人抓取系統(tǒng)、上下料狀態(tài)、忙碌、空閑、報(bào)警燈的狀態(tài)以圖形/動畫方式實(shí)時顯示，靈活的結(jié)構(gòu)允許用戶基于附加數(shù)據(jù)進(jìn)行個性化配置，實(shí)時反映測量方案最真實(shí)的狀態(tài)，直觀友好。

k)企業(yè)智慧質(zhì)量管理系統(tǒng) 

企業(yè)智慧質(zhì)量管理平臺作為智能工廠的重要一環(huán)，它立足于質(zhì)量，打造以“質(zhì)量”為核心的智能制造。通過質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、分析及預(yù)警等技術(shù)應(yīng)用，貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測、分析與控制等全生命周期，為企業(yè)提供產(chǎn)品質(zhì)量控制信息、測量程序、檢測數(shù)據(jù)、測量設(shè)備及人員等全面測量信息和工作流程的信息化管理。

?測量系統(tǒng)分析

針對測量系統(tǒng)的整體性能進(jìn)行評估判定，確保測量系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。依據(jù)GUM的測量不確定度，解釋了如何計(jì)算擴(kuò)展的測量不確定度理論，內(nèi)置程序使用戶可輕松計(jì)算組合的標(biāo)準(zhǔn)不確定度或擴(kuò)展的測量不確定度。基于VDA5的測量過程能力，提供給用戶合格和不合格的評估結(jié)果。透過清晰、可讀性強(qiáng)的圖表和強(qiáng)有力的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，方便用戶理解數(shù)據(jù)和解釋軟件計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。所提供的簡潔、清晰并附有統(tǒng)計(jì)結(jié)果和圖表概覽的報(bào)告，可以作為圖形文件輕松地集成到第三方系統(tǒng)。

      質(zhì)量趨勢分析：質(zhì)量趨勢分析是工業(yè)生產(chǎn)中評估和持續(xù)改進(jìn)過程的有效方式，是建立機(jī)器能力和過程能力的安全手段。

      設(shè)備能力分析：抽檢分析的模塊，目的是評估理想的過程性能潛力，通過大于50個單元組成一個樣本的方法算出Cm,Cmk。

      初期能力分析：過程能力模塊，目的是識別偏差的成因，通過在特定時間抽取若干樣本算出Pp,Ppk。

      長期過程能力分析：過程能力模塊，目的是評估實(shí)際過程的性能潛力，通過定期抽取若干樣本的方法算出Cp,Cpk。

?質(zhì)量優(yōu)化分析

包含方差分析、相關(guān)與回歸分析、試驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE、可靠性分析和假設(shè)檢驗(yàn)等

?質(zhì)量數(shù)據(jù)預(yù)警

出現(xiàn)超差測量值時，測量員確認(rèn)超差事件、原因上傳數(shù)據(jù)庫，超差報(bào)警報(bào)告發(fā)出，生產(chǎn)現(xiàn)場工藝與質(zhì)量人員及時獲得超差報(bào)警報(bào)告。

l)料庫系統(tǒng)

自動化立體料庫是自動化測量系統(tǒng)中的一個重要組成部分，一般由立體料架、標(biāo)準(zhǔn)托盤、堆垛機(jī)、自動控制系統(tǒng)、智能料庫實(shí)時管控系統(tǒng)組成，具有節(jié)約工作空間和人力資源、減輕工人勞動強(qiáng)度、提高自動化系統(tǒng)工作效率等諸多優(yōu)點(diǎn)。

m)能安全防護(hù)系統(tǒng) 

安全圍欄：安全圍欄將機(jī)器人及多臺測量設(shè)備隔離在安全運(yùn)行區(qū)域內(nèi)，并通過高可靠性的安全門鎖實(shí)現(xiàn)安全邏輯互鎖以保證操作人員安全。

安全光幕：將測量設(shè)備與機(jī)器人隔離開來，當(dāng)測量設(shè)備運(yùn)行時，機(jī)器人及其它運(yùn)行機(jī)構(gòu)碰觸光幕時，將觸發(fā)“暫停檢測”，實(shí)現(xiàn)測量設(shè)備、機(jī)器人上下料安全互鎖，保護(hù)設(shè)備及人員安全。

VI.專利

?？怂箍翟谥悄茏詣踊皺z測領(lǐng)域獲得多項(xiàng)專利，并創(chuàng)造性的開發(fā)和應(yīng)用多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，確保整套系統(tǒng)智能、高效和可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。

“一種易變形框形工件裝夾系統(tǒng)”專利：可通過選擇不同彈性壓緊部件來適應(yīng)不同壓緊力需求的裝夾任務(wù)，壓緊力便于調(diào)節(jié)，減小由于工件形變對測量精度的不利影響。

“多工位上下料線的自動測量系統(tǒng)”專利：全自動上下料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動化，從而提高了產(chǎn)品的檢驗(yàn)效率。

 “同步升降機(jī)構(gòu)及上下料系統(tǒng)”專利 ：采用了兩個氣缸以及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步升降功能，進(jìn)一步保證了升降臺面升降過程中平穩(wěn)，確保了升降過程中的同步性。

“PCC自動化管理系統(tǒng)”專利：實(shí)現(xiàn)多臺測量機(jī)任務(wù)的智能管理。

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