隨著國(guó)內(nèi)制造業(yè)朝著自動(dòng)化、智能化方向快速發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)也由過(guò)去的脫機(jī)、人工檢測(cè)方式向在線自動(dòng)檢測(cè)轉(zhuǎn)變，作為在線檢測(cè)的重要工具，機(jī)床測(cè)頭在制造業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用。

1.自動(dòng)化檢測(cè)與防呆：機(jī)床測(cè)頭可以自動(dòng)檢測(cè)工件的位置和尺寸，以實(shí)現(xiàn)快速工件定位和位置校正。這對(duì)于確保零件加工的首件正確性至關(guān)重要，避免了因?yàn)槿斯げ僮髟斐傻恼`差，提高了加工精度和測(cè)量一致性；

2.刀具磨損監(jiān)控與補(bǔ)償：機(jī)床測(cè)頭能夠定期檢測(cè)刀具尺寸和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刀具磨損補(bǔ)償，確保加工尺寸的穩(wěn)定性，這不僅提升了產(chǎn)品的加工質(zhì)量，還延長(zhǎng)了刀具壽命，降低了生產(chǎn)成本；

3.自動(dòng)化分中與位置調(diào)整：傳統(tǒng)的人工校準(zhǔn)既耗時(shí)又易出錯(cuò)，機(jī)床測(cè)頭支持快速自動(dòng)校準(zhǔn)，包括機(jī)床坐標(biāo)系、旋轉(zhuǎn)軸精度以及刀具長(zhǎng)度和直徑的校定，大大縮短了準(zhǔn)備時(shí)間和提高了生產(chǎn)線的靈活性；

4.過(guò)程控制與質(zhì)量保證：在加工過(guò)程中，測(cè)頭能夠?qū)嵤┰诰€質(zhì)量檢查，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵尺寸和幾何特征，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正偏差，減少不良品產(chǎn)生，提高生產(chǎn)良率；

5.數(shù)據(jù)采集與分析：現(xiàn)代機(jī)床設(shè)備通常配備有數(shù)據(jù)通信能力，配合外部數(shù)據(jù)采集軟件能將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋給控制系統(tǒng)或MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化管理。數(shù)據(jù)分析可以實(shí)時(shí)監(jiān)控加工動(dòng)態(tài)以及優(yōu)化工藝流程，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)性改進(jìn)；

6.降本增效：通過(guò)減少停機(jī)時(shí)間、消除人為錯(cuò)誤、降低廢品率，機(jī)床測(cè)頭直接促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提升和運(yùn)營(yíng)成本的下降。

下面通過(guò)一個(gè)實(shí)際案例來(lái)了解中圖儀器機(jī)床測(cè)頭在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的具體應(yīng)用。

客戶背景

廣東某公司，專業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備零部件，現(xiàn)場(chǎng)使用855中型立式加工中心（FANUC 0I MF-PLUS數(shù)控系統(tǒng)），直線導(dǎo)軌式機(jī)器人加零點(diǎn)定位工裝夾具,配置MES控制管理系統(tǒng)。

測(cè)量難點(diǎn)

1.加工前機(jī)器人自動(dòng)上下料，毛坯長(zhǎng)寬無(wú)法確認(rèn)是否裝夾正確；

2.毛坯余量大小不均，加工高度Z基準(zhǔn)無(wú)法確認(rèn)；

3.加工后產(chǎn)品尺寸無(wú)法確認(rèn)是否合格，需要間隔時(shí)間送三坐標(biāo)室檢測(cè)，工作量大且測(cè)量等待時(shí)間長(zhǎng)，加工異常無(wú)法及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)；

4.測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)法反饋給MES系統(tǒng)，系統(tǒng)也無(wú)法對(duì)加工過(guò)程做有效管理控制，同時(shí)MES系統(tǒng)也無(wú)法根據(jù)反饋結(jié)果做出相應(yīng)的指示動(dòng)作；

5.產(chǎn)品加工檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)時(shí)采集歸類以及數(shù)字化管理。

中圖儀器機(jī)床測(cè)頭在線檢測(cè)方案

配置：中圖儀器PO40紅外觸發(fā)測(cè)頭（測(cè)針長(zhǎng)度50mm,測(cè)球直徑2mm）+發(fā)那科定制測(cè)量宏程序。

加工測(cè)量流程如下：

1.編程員利用Fanuc系統(tǒng)定制測(cè)量宏程序編寫加工前防呆測(cè)量和更新坐標(biāo)Z主程序；

2.編程員利用Fanuc系統(tǒng)定制測(cè)量宏程序編寫加工后檢測(cè)程序；

3.編程員把加工前測(cè)量程序/加工程序/加工后測(cè)量程序串聯(lián)成新程序同時(shí)按照命名規(guī)則重新命名，并放入制定文件目錄；

4.MES系統(tǒng)根據(jù)要加工的零件自動(dòng)引導(dǎo)機(jī)器人上料同時(shí)分配對(duì)應(yīng)測(cè)量加工程序；

5.設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)后根據(jù)分配好程序預(yù)先調(diào)用紅外測(cè)頭按照一定安全位置盲測(cè)實(shí)際安裝毛坯長(zhǎng)度和寬度，同時(shí)把測(cè)量結(jié)果與理論值進(jìn)行對(duì)比，判斷毛坯大小位置安裝正確與否。

6.盲測(cè)毛坯頂面高度位置，按照產(chǎn)品加工Z坐標(biāo)自動(dòng)更新零點(diǎn)；

7.調(diào)用加工刀具開(kāi)始加工；

8.加工結(jié)束后使用掃屑裝置清理干凈產(chǎn)品測(cè)量位置；

9.調(diào)用測(cè)頭檢測(cè)預(yù)定測(cè)量尺寸位置，數(shù)據(jù)采集軟件同步采集測(cè)量數(shù)據(jù)；

10.判斷尺寸合格與否，同時(shí)反饋給MES系統(tǒng)做出相應(yīng)動(dòng)作（比如欠加工補(bǔ)償后再精加工一次或者這過(guò)切加工報(bào)廢則反饋信號(hào)給MES系統(tǒng)指導(dǎo)機(jī)器人卸料放置于報(bào)廢區(qū)域）；

11.加工測(cè)量結(jié)束，MES系統(tǒng)引導(dǎo)機(jī)器人卸料于指定位置；

12.數(shù)據(jù)采集軟件把測(cè)量數(shù)據(jù)放入指定文件目錄以便數(shù)字化管理和測(cè)量數(shù)據(jù)追溯查詢。

應(yīng)用效果

1.降低了產(chǎn)品因?yàn)檠b夾錯(cuò)誤而導(dǎo)致的撞機(jī)（停機(jī)）的風(fēng)險(xiǎn)；

2.降低了因?yàn)槊饔嗔坎痪鶎?dǎo)致的欠加工或者過(guò)加工風(fēng)險(xiǎn)，避免了產(chǎn)品加工不良和批量報(bào)廢；

3.降低了人工介入的次數(shù)，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)良率；

4.降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；

5.測(cè)量數(shù)據(jù)可輸出存儲(chǔ)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題追蹤溯源能力，為數(shù)字化管理提供有力的數(shù)據(jù)支持。

機(jī)床測(cè)頭的應(yīng)用大大提高了零部件生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和精度控制能力，縮短了生產(chǎn)周期，降低了成本，提升了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。