概述

Tigercat Industries Inc. 提供市場(chǎng)領(lǐng)先的林業(yè)設(shè)備。隨著市場(chǎng)需求日益增長(zhǎng)，Tigercat希望提高位于加拿大安大略省劍橋市的生產(chǎn)工廠的效率和產(chǎn)出。

通過(guò)使用雷尼紹機(jī)床測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)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(jī)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(shè)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向世界各地繁忙的采伐作業(yè)區(qū)出口林業(yè)設(shè)備。

Tigercat擁有深厚的工程底蘊(yùn)，擅長(zhǎng)對(duì)各種林業(yè)設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和持續(xù)改進(jìn)。

Tigercat提供多樣化原條和定長(zhǎng)切割采伐設(shè)備，包括伐木歸堆機(jī)、集材機(jī)、木材裝載機(jī)、收割機(jī)及伐木機(jī)。這些機(jī)械設(shè)備一般重達(dá)25噸左右，體積龐大、堅(jiān)固耐用、性能可靠。

由于伐木工人經(jīng)常需要依靠單臺(tái)機(jī)器連續(xù)作業(yè)，如Tigercat的drive-to-tree伐木歸堆機(jī)，因此機(jī)器可靠性至關(guān)重要。一臺(tái)機(jī)器停機(jī)可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)采伐作業(yè)中止。為此，Tigercat將結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、使用壽命久視作關(guān)鍵的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。

Tigercat在安大略省南部劍橋市的工廠制造其輪式林業(yè)設(shè)備的大型鋼制零部件，其中最主要的是伐木歸堆機(jī)。自1992年以來(lái)，這款設(shè)備一直是伐木行業(yè)的黃金標(biāo)準(zhǔn)。這里的生產(chǎn)線上一片繁忙景象，主要進(jìn)行激光切割、機(jī)加工、人工和自動(dòng)焊接及組裝作業(yè)。

挑戰(zhàn)

面對(duì)全球日益增長(zhǎng)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(duì)現(xiàn)有制程進(jìn)行廣泛評(píng)估后，Tigercat發(fā)現(xiàn)工件找正有極大的改進(jìn)空間。

如果要在全廠范圍內(nèi)統(tǒng)一部署新型自動(dòng)化工件測(cè)頭測(cè)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)線操作。

測(cè)頭必須能夠精確檢測(cè)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(jī)床的MazaCheck（ 機(jī)床性能檢查）功能。Mazak Versatech V100N是一臺(tái)五軸龍門加工中心，用于加工超大型工件，是生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備。

解決方案

在考察了多種機(jī)床測(cè)頭技術(shù)之后，Tigercat最終選擇了雷尼紹高精度觸發(fā)式無(wú)線電測(cè)頭以及基于計(jì)算機(jī)編程的測(cè)頭測(cè)量軟件。

Tigercat的車間主管David Hodder說(shuō)：“實(shí)際上，為了找到合適的機(jī)床測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)，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(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工程師非常專業(yè)，而且提供的設(shè)備也是一流的?！?/p>

Tigercat在劍橋工廠的生產(chǎn)線中部署了功能靈活的主軸安裝式RMP60M無(wú)線電測(cè)頭，用于在復(fù)合機(jī)床和加工中心上進(jìn)行工件找正和檢測(cè)。利用雷尼紹的一系列兼容的陶瓷測(cè)桿和紅寶石測(cè)球，Tigercat能夠針對(duì)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(yàn)的機(jī)械式電阻測(cè)頭機(jī)構(gòu)，并采用獨(dú)創(chuàng)的無(wú)線電跳頻 (FHSS) 傳輸技術(shù)，為Tigercat提供了強(qiáng)大的解決方案，不受焊接過(guò)程中的任何信號(hào)干擾影響，而且解決了直聯(lián)問(wèn)題。

RMP60M機(jī)床測(cè)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)線電法規(guī)要求。它具有多種激活選項(xiàng)，測(cè)力可調(diào)，而且測(cè)量重復(fù)精度達(dá)±1 μm 2σ。

Tigercat在整個(gè)工廠中部署了多個(gè)雷尼紹RMI-Q接口。RMI-Q集無(wú)線電接收器和機(jī)床接口于一體，將來(lái)自RMP工件測(cè)頭的信號(hào)轉(zhuǎn)換為無(wú)電壓固態(tài)繼電器輸出，然后傳輸?shù)綑C(jī)床控放制器。

Tigercat在Mazak Versatech V100N五軸機(jī)床上配備了RMP600測(cè)頭。RMP600是一款超小型高精度觸發(fā)式測(cè)頭，與RMP60M具有相同的FHSS無(wú)線電傳輸功能。RMP600不僅為Tigercat提供了自動(dòng)工件找正的所有優(yōu)點(diǎn)，還能夠測(cè)量復(fù)雜的3D工件幾何尺寸，測(cè)量精度無(wú)可匹敵，達(dá)到亞微米級(jí)。

該測(cè)頭使用雷尼紹RENGAGE?技術(shù)（融合了成熟的硅應(yīng)變片技術(shù)與微電子技術(shù)），即使是使用長(zhǎng)測(cè)針和定制測(cè)針，也可執(zhí)行高精度測(cè)量，非常適合Tigercat的應(yīng)用，因?yàn)樗麄兘?jīng)常需要測(cè)量難以接近的特征。

最后，Tigercat還可以使用雷尼紹基于計(jì)算機(jī)編程的Productivity +?軟件在V100N的加工循環(huán)內(nèi)輕松無(wú)縫編程和集成檢測(cè)程序。

結(jié)果

Tigercat在制程中集成雷尼紹高精度無(wú)線電測(cè)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(xiàn)在自動(dòng)找正只需要10-15分鐘。

新型機(jī)床測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)會(huì)記錄所檢測(cè)的每個(gè)工件數(shù)據(jù)。如果工件無(wú)法正確找正或者不合格，則系統(tǒng)會(huì)立即通知操作員。測(cè)頭系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)可用于長(zhǎng)期跟蹤機(jī)床和制程性能。

自從與雷尼紹開(kāi)展自動(dòng)化機(jī)床測(cè)頭測(cè)量合作以來(lái)，Tigercat的每周產(chǎn)出增加了40%，并且預(yù)計(jì)還將進(jìn)一步增長(zhǎng)。

日常零件生產(chǎn)的一致性也大幅提高，而且能夠根據(jù)生產(chǎn)需求在不同的加工中心之間自由調(diào)度機(jī)床操作員。將操作員從人工干預(yù)中解放出來(lái)之后，不僅幾乎完全消除了人為錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)，而且進(jìn)一步保障了操作員的安全。

Tigercat最初將測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)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(kuò)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(jī)床之前完成的。

雷尼紹測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)幫助Tigercat實(shí)現(xiàn)了全方位改進(jìn)，包括機(jī)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(cè)頭還可用于機(jī)床性能檢查，幫助Tigercat確保整個(gè)制程完全符合要求。