面临的挑战：

来自海克斯康的解决方案：

I.行业检测难点

通用机械产品中，铸件占有很大比重。铸件主要用作机器零部件的毛坯，部分精密铸件，可直接用作机器的零部件。机械铸件的品种最多，形状最复杂，用量大，因此确保铸件的高质量及高效率生产是铸件制造的重要指标。

以缝纫机机头为案例，缝纫机的机头壳体和底板均是铸件，是缝纫机关键零部件，是确保各结构合理安装和精度保证的基础零件。

加工制造和检测是壳体和底板生产工艺中的重要环节。数控机床对铸造毛坯件进行加工，包括工件的安装基准面、传动安装基准、刺料、送料、钩线、挑线等机构安装面等；加工完毕，需要对关键尺寸进行全检或抽检检测，保证工件高质量、高精度生产，从而确保工件质量的可靠性和后续装配质量的稳定性。

缝纫机产品种类繁多，零部件复杂，关键零部件的生产制造过程中，经常面临以下难点：

• 工件种类繁多：缝纫机产品种类繁多，零部件复杂，数量大，专用手动检具兼容性差，造成了检具成本大幅升高。
• 批量生产，检测节拍高：由于自动化批量生产，因此对检测节拍也提出了很高的要求，高度的自动化测量才能适应生产节拍
• 缺少灵活的检测方案：依据不同的工艺过程，需要准确匹配全检与关键尺寸检测等多种合适的检测方式
• 传统检测手段不能满足需求： 检测结果只能进行定性判定，不能满足定量检测要求；抽检工件需要送检测量室，检测周期长，无法及时反馈现场加工质量问题
• 工件不能自动识别：人工识别工件、判定检测程序，对人员要求高，存在出错风险
• 人工成本高，误差大：工件搬运、上下料、定位，均需要人工操作，劳动强度大，检测效率低，且人为误差大
• 测量报告格式单一 ：测量报告格式单一，无法满足企业定制化的需求，后期处理优化困难
• 数据信息管理缺失：测量结果/数据追溯性差，不能够实现检测数据的数字化存储和准确追溯
•  “信息孤岛”：设计、制造及检测数据无法进行统一的有效分析，实现生产制造过程的闭环及质量监控，进而实现企业的综合质量管理系统。 
II.缝纫机机头智能制造解决方案
本方案专为缝纫机主体自动化检测而设计，以海克斯康专业的测量设备和权威的测量软件为平台，加之针对工件定制化开发的自动上下料系统、定位装夹系统、智能识别系统、检测系统和安全防护系统，实现多种缝纫机壳体和底座批量检测的自动化、智能化，为客户的生产提质增效。
适用行业：缝纫机行业
适用零部件：缝纫机机头关键零部件
检测项目：机加工机头机壳和底板工件的相关尺寸、形位公差测量
系统功能：双工位自动上下料、自动识别、自动定位、自动测量、自动结果判定、数据自动存储、智能显示设备状态及测量结果判定
方案优势：1) 高柔性，可同时检测多种机型缝纫机关键零部件；2) 车间现场高精度检测，系统配置恒温机罩、主动气浮减振器，满足车间现场进行高精度检测需要；3) 自动识别，配置RFID装置，实现自动识别工件/夹具类型，根据识别工件信息自动调用对应测量程序，完成工件检测；4) 自动检测及结果判定，系统自动完成工件检测，并根据测量数据给出工件判定，指导操作人员完成工件分拣下料；5) 安全防护等级高：系统配置安全光栅、气压传感器、位置传感器等各种安全防护装置，确保系统和人身安全；；6) 效率提升：一键式操作，自动完成上下料、工件自动识别和检测，提高检测频次3~4倍
A. 缝纫机机头自动化检测方案

B. 方案布局

缝纫机机头智能制造解决方案布局图

C.方案流程

缝纫机机头智能制造解决方案流程

D. 方案组成

a) 智能自动化控制总成
• 与智能自动化管理系统进行实时通讯，提供测量设备、导轨、机器人等实时状态及工件的实时到位信息；
• 与生产线进行通讯，采用MODBUS TCP或PROFINET通信协议；
• 采用独立的西门子PLC控制系统，对测量机、导轨、机器人等进行独立的控制；
• 具有高安全等级，可将各部件状态信息及报警信息实时输出；
• 通过状态信号灯显示自动化系统的状态，包括：测量机状态（运行、暂停、声光报警、空闲、结果OK、结果NG），自动化系统状态（运行中、自动、手动、报警，调试）等状态，用户可自定义信号灯代表的状态。
b) 智能自动化管理系统
任务管理模块
• 与智能自动化控制总成进行实时通讯，实现整套系统的任务管理；
• 与其他软件模块进行交互通讯，获取数据及状态；
• 汇总所有设备的测量数据及状态。
自动测量管理模块
• 接收任务通讯模块下达的测量任务，根据工件类型自动调用测量程序；
• 将测量结果及测量状态汇总上传到任务管理模块。
c) 智能信息处理系统
数据处理模块
• 对测量结果进行自动判定；
• 测量结果可按照客户要求自动分类保存到数据库中。
d) 智能识别系统
在制造环境中，智能识别系统有助于减少成本、增加产出、提高产品质量并符合工业规定。采用RFID识别系统，用于对工件的信息记录，加工路径记录、产品追溯化管理。
e) 双工位自动上下料系统
配置双工位自动上下料装置，满足一次装夹2个工件，全自动化上下料、检测的需求；上下料系统配置接近式、光电传感器，实时监控工件托盘和工件的到位装置，保障上下料系统安全运行。
f) 定位装夹系统
托盘升降定位系统：配置升降气缸、直线轴承和三点定位装置，实现托盘的整体升降和托盘定位，满足工件托盘和夹具的精准定位，从而满足系统检测和自动上下料需要。
手动夹具系统：每个工件配置正、反两个手动夹具，满足操作人员快速装夹、定位工件。
g) 检测专机
海克斯康产业集团最新一代全能型移动桥式测量机，并具有高度的可扩展性。联合世界知名工业设计公司宾尼法利纳，集成了众多创新型技术，创造速度与精度新的巅峰。
• Scan Pilot新一代扫描领航技术，集成的硬件算法提供更高的运动控制能力。在进行未知轮廓、复杂几何形状和突变表面的高性能扫描时，具有卓越表现；
• Fly 2技术：新一代飞行控制技术，优化测量路径，大幅减少测量过程中的暂留和空闲时间，大大提升生产效率；
• ECO Mode：当测量设备空闲时实现自动断电，这种绿色模式减少了机器的运行成本，同时保证了环境的可持久性；
• 先进的结构性温度补偿，使得测量设备可在16~26°C温度范围内保持高精度，若选配SF（shopfloor）选项，可为测量设备提供全外罩防护，并将测量温度范围拓展到15-30℃。
h) 智能监控显示系统
智能输入终端
• 人工送检时，在智能输入终端输入来料信息；
• 界面直观操作简便；
• 系统记录的信息与工件准确对应，提高数据的可追溯性。
i) 智能安全防护系统
恒温机罩
• 主体结构采用防火等级B1级的聚氨酯保温板保温材料、铝合金框架和透明玻璃，外观美观，且便于观察内部设备状态。
• 机罩系统配合工业空调，提供满足测量机使用的恒温环境；
• 配置自动升降门窗，以供机器人完成上下料；
• 机罩升降窗处安装光幕，实现测量设备、机器人上下料安全互锁，保证设备安全。
安全围栏：安全围栏将机器人及多台测量设备隔离在安全运行区域内，并通过高可靠性的安全门锁实现安全逻辑互锁以保证操作人员安全。
安全光幕：将测量设备与机器人隔离开来，当测量设备运行时，机器人及其它运行机构碰触光幕时，将触发“暂停检测”，实现测量设备、机器人上下料安全互锁，保护设备及人员安全。
D、专利
海克斯康在智能自动化及检测领域获得多项专利，并创造性的开发和应用多项先进技术，确保整套系统智能、高效和可靠的运转。
 “多工位上下料线的自动测量系统”专利：全自动上下料系统，实现了自动化，从而提高了产品的检验效率。
 “同步升降机构及上下料系统”专利：采用了两个气缸以及导向结构实现同步升降功能，进一步保证了升降台面升降过程中平稳，确保了升降过程中的同步性。
 “测量机护罩窗结构及测量机护罩”专利：提供一种测量机护罩窗结构及测量机护罩，可以解决现有技术存在的窗板更换维护操作不方便，分解零件多，易于碰伤测量机的问题。

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