机床探测使柔性制造系统生产率提高60%

Trevisan最长的客户是石油和天然气部门的跨国阀门提供者,邀请了Trevisan提供了一种灵活的制造系统(FMS),可以生产具有高精度和生产率的阀门,具有最小的手动干预。Trevisan转向了一系列雷尼绍机床测量解决方案,以提供增强的过程控制水平控制所需的系统。

成立于1963年,Trevisan Macchine Utelsili.(Trevisan)位于意大利,是公认的设计和生产固定零件车床的全球领导者。它们被用于多种行业,包括航空航天、农业、汽车、能源和海洋。特瑞维森一直以极高的质量和工程标准为特色。它的机器是内部设计和制造的,确保对生产过程的每一步完全控制。

致力于持续的技术进步,公司还为客户提供完整的最先进的FMS解决方案,集成了多个Trevisan加工中心,托盘管理系统和自动刀具商店。

挑战

Trevisan’s FMS proposal to its client comprised a production line of four of its DS600/200C machining centres, backed by a double-height, 40-place multi-pallet system and a robot-controlled 600-position tool store capable of tackling a range of metals including special steels, stainless steel, alloys and inconel.

作为主承包商,Trevisan与Renishaw合作提供测量系统,以控制和验证部件和工具,以及提供托盘处理系统和机器人的其他专业供应商。Trevisan已经在自己的机床生产线上使用雷尼肖设备很多年了,阀门制造商也认可了这个选择。

对于国际石油和天然气部门的阀门,生产质量至关重要。阀门不仅需要确保工人的安全性,还需要依赖于中断油或气体流动,而不会失败。完美的紧密性是对阀门的绝对基本要求,因为即使是最小的裂缝或最小的缺陷也可能导致油气或气体逃脱,可以污染和危害周围环境。

Trevisan Macchine Utelsili的销售总监Massimo Marcolin表示,“为避免任何危险风险,阀门制造需要最大精度。对于阀门的内部部分,在核心发生流动拦截的情况下,我们不能允许丝毫不准确。这将使整个阀门无法使用。“

实现高水平的准确性和部分质量所需的一系列部件和刀具测量和验证挑战:

- 预处理部分验证和设置:确定托盘上的原始部分的精确位置,其精确尺寸和任何库存允许使得能够优化粗加工,铣削和转动过程。

- 过程中的部分验证:核对机加工功能的循环测量,以验证和控制性能。

- 过程中的工具测量:自动检查工具健康,防止工具磨损和破损。

精加工工具验证:在最终精加工之前检查刀具的磨损或损坏。

Marcolin解释说,“FMS设计成使得每个阀门在单个加工中心上加工,目的是产生一个完全准备好装配和使用的阀门。这要求所有的整理工作都在机器内完成,表示整理工具必须完美的精确度。“

检查探针技术

使用雷尼绍RMP40无线电传动主轴探头自动测量到托盘上的机床上的加工中心的每个原始部分。这款超紧凑型触发探头可轻松访问所有零件功能,可在1μm精度范围内可重复测量托盘上的零件尺寸,位置和对准。

探测系统通过雷尼肖无线电机器接口RMI-Q与机床数控系统通信。测量结果用于对准零件和工作坐标系,并设置机床进行精密车削、铣削和磨削操作。

通过使用跳频扩频(FHSS)通信,无线电探测克服了与大型多任务加工中心相关的现场困难。探头从最高级材料构建,可确保在最恶劣的环境中的稳健且可靠的性能,容忍冲击,振动,极端极端和恒定的冷却液暴露。

在公认的2.4GHz ISM波段操作,探头符合所有国际无线电规则。这意味着多个无线电探头可以在同一FMS内操作而不会彼此干扰。

RMP40还被用于阀门加工过程的粗加工和成品尺寸检查,以确保工艺操作保持在控制范围内。

非接触式工具测量

依赖于多个变量的零件尺寸精度,包括刀具大小偏差和耗尽。整个阀门制造过程中精确的刀具测量和验证是一个重要的考虑因素。To achieve the accuracy required, while maintaining fast machining centre throughput, Trevisan elected to use the Renishaw NC4 non-contact laser tool setting system.

NC4系统将激光束在发射器和接收器之间传送,然后安装在加工中心内部,这样切削刀具就可以通过激光束。一种中断光束的工具会导致到达接收器的激光数量减少,从而产生触发信号。这记录了机器的位置,这一过程可以精确地确定刀具的尺寸,几何形状和任何破损。

适用于所有类型的加工中心,NC4系统支持各种操作间隙和配置,并具有一体的空气爆炸和微孔™和PassiveAl™技术,以保护其精密光学器件。它测量并检测直径为0.03μm的工具或特征,并且可重复性为+/-1μm。

高精度调刀臂

另外,FMS刀具设置操作的一部分,Renishaw的高精度电动臂(HPMA)用于整理CNC车床上的过程工具测量和破碎的工具检测。

HPMA包括电动刀具设置臂,RP3 3轴探头,触控笔套件和TSI3机器界面(用于与CNC机器控制器通信)。

该臂可用于机器卡盘尺寸,从6英寸到24英寸,带触控笔配置,适用于所有标准工具尺寸,16 mm和50 mm之间。

总体生产率的显着增加60%

通过集成雷尼绍机床探测系统,用于设置阀门部件和切割工具的设置和测量,Trevisan Macchine Utelsili为其客户端创建了一种灵活的制造系统,可实现最大化的精度和生产率。

通过自动化以前的手动操作,FMS已经消除了人为错误的风险以及由过度工具磨损或刀具破损引起的扰乱的风险。在不牺牲生产吞吐量的情况下,测量更高的精度。

由于全容量运行FMS,阀门制造商报告总体生产率的显着增加60%,缺陷计数为零。它正在为石油和天然气部门生产更多的精密阀,更可靠,没有任何浪费。

想要查询更多的信息:www.renishaw.com.

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