Tigercat Industries Inc. 提供市場(chǎng)領(lǐng)先的林業(yè)設備。隨著(zhù)市場(chǎng)需求日益增長(cháng),Tigercat希望提高位于加拿大安大略省劍橋市的生產(chǎn)工廠(chǎng)的效率和產(chǎn)出。
通過(guò)使用雷尼紹機床測頭測量系統與軟件進(jìn)行自動(dòng)工件找正,Tigercat成功將工件找正時(shí)間縮短四分之三,同時(shí)將機床有效生產(chǎn)時(shí)間增加40%。
背景
作為一家優(yōu)質(zhì)林業(yè)設備制造商,Tigercat的定位是提供成本最低的林木采伐解決方案。該公司從位于加拿大安大略省的工廠(chǎng)向世界各地繁忙的采伐作業(yè)區出口林業(yè)設備。
Tigercat擁有深厚的工程底蘊,擅長(cháng)對各種林業(yè)設備進(jìn)行創(chuàng )新設計和持續改進(jìn)。
Tigercat提供多樣化原條和定長(cháng)切割采伐設備,包括伐木歸堆機、集材機、木材裝載機、收割機及伐木機。這些機械設備一般重達25噸左右,體積龐大、堅固耐用、性能可靠。
由于伐木工人經(jīng)常需要依靠單臺機器連續作業(yè),如Tigercat的drive-to-tree伐木歸堆機,因此機器可靠性至關(guān)重要。一臺機器停機可能會(huì )導致整個(gè)采伐作業(yè)中止。為此,Tigercat將結構堅固、作業(yè)時(shí)間長(cháng)、使用壽命久視作關(guān)鍵的產(chǎn)品設計要求。
Tigercat在安大略省南部劍橋市的工廠(chǎng)制造其輪式林業(yè)設備的大型鋼制零部件,其中最主要的是伐木歸堆機。自1992年以來(lái),這款設備一直是伐木行業(yè)的黃金標準。這里的生產(chǎn)線(xiàn)上一片繁忙景象,主要進(jìn)行激光切割、機加工、人工和自動(dòng)焊接及組裝作業(yè)。
挑戰
面對全球日益增長(cháng)的業(yè)務(wù)需求,Tigercat決定通過(guò)提升自動(dòng)化水平來(lái)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)出。經(jīng)過(guò)對現有制程進(jìn)行廣泛評估后,Tigercat發(fā)現工件找正有極大的改進(jìn)空間。
如果要在全廠(chǎng)范圍內統一部署新型自動(dòng)化工件測頭測量解決方案,需要充分考慮Tigercat加工的超大尺寸鋼件零件的大公差的和多樣性特點(diǎn),以及各種各樣的生產(chǎn)線(xiàn)操作。
測頭必須能夠精確檢測關(guān)鍵的、難以接近的特征,并且其性能必須可靠,以便能夠在新型自動(dòng)化焊接單元附近工作。
同時(shí),Tigercat還希望利用其Mazak Versatech V100N機床的MazaCheck( 機床性能檢查)功能。Mazak Versatech V100N是一臺五軸龍門(mén)加工中心,用于加工超大型工件,是生產(chǎn)線(xiàn)上的關(guān)鍵設備。
解決方案
在考察了多種機床測頭技術(shù)之后,Tigercat最終選擇了雷尼紹高精度觸發(fā)式無(wú)線(xiàn)電測頭以及基于計算機編程的測頭測量軟件。
Tigercat的車(chē)間主管David Hodder說(shuō):“實(shí)際上,為了找到合適的機床測頭測量系統,我們考察了很多家公司。最后我們只選擇了一家公司,他們不僅與我們溝通順暢,而且完美契合我們的工程文化。這家公司就是雷尼紹。雷尼紹提供優(yōu)異的技術(shù)支持服務(wù),他們的現場(chǎng)技術(shù)工程師非常專(zhuān)業(yè),而且提供的設備也是一流的?!?nbsp;
Tigercat在劍橋工廠(chǎng)的生產(chǎn)線(xiàn)中部署了功能靈活的主軸安裝式RMP60M無(wú)線(xiàn)電測頭,用于在復合機床和加工中心上進(jìn)行工件找正和檢測。利用雷尼紹的一系列兼容的陶瓷測桿和紅寶石測球,Tigercat能夠針對其各式大型工件的特定需求定制開(kāi)發(fā)自動(dòng)找正解決方案。
RMP60M具有經(jīng)過(guò)市場(chǎng)檢驗的機械式電阻測頭機構,并采用獨創(chuàng )的無(wú)線(xiàn)電跳頻 (FHSS) 傳輸技術(shù),為T(mén)igercat提供了強大的解決方案,不受焊接過(guò)程中的任何信號干擾影響,而且解決了直聯(lián)問(wèn)題。
RMP60M機床測頭的工作波段是2.4 GHz,符合所有主要工業(yè)市場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)電法規要求。它具有多種激活選項,測力可調,而且測量重復精度達±1 μm 2σ。
Tigercat在整個(gè)工廠(chǎng)中部署了多個(gè)雷尼紹RMI-Q接口。RMI-Q集無(wú)線(xiàn)電接收器和機床接口于一體,將來(lái)自RMP工件測頭的信號轉換為無(wú)電壓固態(tài)繼電器輸出,然后傳輸到機床控放制器。
Tigercat在Mazak Versatech V100N五軸機床上配備了RMP600測頭。RMP600是一款超小型高精度觸發(fā)式測頭,與RMP60M具有相同的FHSS無(wú)線(xiàn)電傳輸功能。RMP600不僅為T(mén)igercat提供了自動(dòng)工件找正的所有優(yōu)點(diǎn),還能夠測量復雜的3D工件幾何尺寸,測量精度無(wú)可匹敵,達到亞微米級。
該測頭使用雷尼紹RENGAGE?技術(shù)(融合了成熟的硅應變片技術(shù)與微電子技術(shù)),即使是使用長(cháng)測針和定制測針,也可執行高精度測量,非常適合Tigercat的應用,因為他們經(jīng)常需要測量難以接近的特征。
最后,Tigercat還可以使用雷尼紹基于計算機編程的Productivity +?軟件在V100N的加工循環(huán)內輕松無(wú)縫編程和集成檢測程序。
結果
Tigercat在制程中集成雷尼紹高精度無(wú)線(xiàn)電測頭之后,成功將工件找正時(shí)間縮短了四分之三。過(guò)去人工找正要耗時(shí)60分鐘,而現在自動(dòng)找正只需要10-15分鐘。
新型機床測頭測量系統會(huì )記錄所檢測的每個(gè)工件數據。如果工件無(wú)法正確找正或者不合格,則系統會(huì )立即通知操作員。測頭系統采集的數據可用于長(cháng)期跟蹤機床和制程性能。
自從與雷尼紹開(kāi)展自動(dòng)化機床測頭測量合作以來(lái),Tigercat的每周產(chǎn)出增加了40%,并且預計還將進(jìn)一步增長(cháng)。
日常零件生產(chǎn)的一致性也大幅提高,而且能夠根據生產(chǎn)需求在不同的加工中心之間自由調度機床操作員。將操作員從人工干預中解放出來(lái)之后,不僅幾乎完全消除了人為錯誤風(fēng)險,而且進(jìn)一步保障了操作員的安全。
Tigercat最初將測頭測量系統用于基本的(加工前)工件找正,而后逐漸完全集成到制程中,進(jìn)一步擴展到序中控制和零件的終檢,而且所有操作都是在工件離開(kāi)機床之前完成的。
雷尼紹測頭測量系統幫助Tigercat實(shí)現了全方位改進(jìn),包括機床循環(huán)時(shí)間、工件質(zhì)量和操作員安全保障。此外,雷尼紹測頭還可用于機床性能檢查,幫助Tigercat確保整個(gè)制程完全符合要求。
關(guān)于雷尼紹
雷尼紹是世界領(lǐng)先的工程科技公司之一,在精密測量和醫療保健領(lǐng)域擁有專(zhuān)業(yè)技術(shù)。公司向眾多行業(yè)和領(lǐng)域提供產(chǎn)品和服務(wù) — 從飛機引擎、風(fēng)力渦輪發(fā)電機制造,到口腔和腦外科醫療設備等。此外,它
還在全球增材制造(也稱(chēng)3D打?。╊I(lǐng)域居領(lǐng)導地位,是一家設計和制造工業(yè)用增材制造設備(通過(guò)金屬粉末“打印”零件)的公司。
雷尼紹集團目前在36個(gè)國家/地區設有80個(gè)分支機構,員工5,000人,其中3,000余名員工在英國本土工作。公司的大部分研發(fā)和制造均在英國本土進(jìn)行,在截至2019年6月的2019財年,雷尼紹實(shí)現了
5.74億英鎊的銷(xiāo)售額,其中94%來(lái)自出口業(yè)務(wù)。公司最大的市場(chǎng)為美國、中國、日本和德國。