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硬質金屬專業廠家Ceratizit可以提供符合高要求的各類硬質金屬技術方案。該公司總部位于盧森堡的Mamer地區，擁有大約6000名員工，并在全球50多個國家開展業務。該公司主要向汽車工業、機床制造業、石油工業、醫療行業、電子工業和工具模具行業中的用戶提供創新型硬質材料的耐磨和切削產品。

Ceratizit Austria工廠位于緊鄰德國邊境的Tirol地區的Reutte山區。在廠房里看不到阿爾貝斯山區生活舒適的情景，因為這里的生產事關最高的精密要求。該公司是硬質金屬半成品和成品的供應廠商，產品可分為預制品、硬質金屬棒材和轉位刀片。

預制品是指按照客戶要求預制而成或預先打磨好的硬質金屬部件，此類部件將由客戶進行繼續加工。硬質金屬棒材為鏜刀或銑刀的半成品。轉位刀片則為一種應用于車削、銑削、插削和鏜削刀具的成品。

Maxi-Mill-211是自2006年以來應用成熟的角銑和槽銑刀具家族，其直徑范圍為10~160?mm。此類刀具可以很靈活地應用于角銑、平面銑和內插銑。這種適合于HSC的Maxi-Mill-211系列銑刀的一個特點便是切削柔軟，可以生成良好的加工表面，從而確保很高的制造品質。此外，刀具操作簡便。在Maxi-Mill-211系統中，大約有100種不同材質和涂層的刀具產品可供采用，以便使刀具與所切削材料相匹配。Maxi-Mill-211系列產品非常暢銷，每年僅用于這個刀具家族的轉位刀片的產量就很大。

要求：緊湊和快速

“不久以前，我們一直使用現有的一臺自動測量設備對很多刀片進行測量。這臺設備在2011年就達到了其能力極限。”Ceratizit公司沖壓生產線質量專員Daniel Scheiber報告說：“因此，我們尋找一種既可以達到很短的節奏時間、造型又非常緊湊的新的測量單元。”在斯圖加特質量保證國際專業展會上，該公司第一次看到了Blum-Novotest公司的BMK靈活測量和自動化方案。此類集成了自動化和測量技術的緊湊型測量單元尚未出現在其他制造廠家里。

在那時，雖然已經有多臺BMK 3型測量單元在若干家用戶那里得到了成功應用，但在Ceratizit公司那里遇到了幾個挑戰：所需的節奏時間、很高的測量精度、所需測量的幾何外形。由于在轉位刀片上不存在平整的表面，刀片呈現弧型狀態，因此很難采取傳統的測量手段來進行測量。尤其是達不到規程所要求的測量精度。由此，Blum公司的專家們很快意識到必須采用一種高分辨率的光學測量系統。迄今為止，他們僅在位置和外形識別上采用過攝像機系統，而并非在微米范圍內對誤差的測量。鑒于所需的節奏時間為3.5s，他們采用一種非常快速的三角機器人來取代傳統的通常用于包裝線上挑揀和擺放工位的機械手。

圖1 Ceratizit公司的轉位刀片在一個快速運行的圓臺上被旋轉到圖像處理系統下方，刀片所有邊緣均受到高精度的測量

圖2 有了BMK 3型測量和自動化技術方案，硬質金屬專業廠家即 Ceratizit公司即可對轉位刀片進行高精和自動的測量

最終結果一目了然

“在第一次會議上，我們談論了技術規范，對技術要求做了詳細的定義。而在第二次會議上，Blum公司便提出了一個技術方案。”Ceratizit公司沖壓生產線經理LotharSchmid回顧說，“我們根據自己的經驗知道唯有采取這種方式，方可獲得最佳的設備，因為雙方都很清楚最后的測量結果應該是怎樣的。”況且，這家公司在微米級誤差要求上是決不含糊的。

最初探討了帶有兩臺機器人的技術方案：一臺三角機器人用于對轉位刀片的搬運，而另一臺龍門式機器人則負責搬運存放轉位刀片的箱子。機器人從傳送托盤上取下刀片，并把它放置于高速圓臺的一個裝置上。高速圓臺把轉位刀片旋轉到攝像機下方接受測量。然后機器人再把轉位刀片放入10號箱子里。為了確保工藝流程的穩定性，Blum-Novotest公司開發出一種監視系統，確保箱子在碼垛時擺放整齊。

圖3 在轉位刀片的傳輸方面，采用了一臺帶有快速取樣真空抓爪的極速三角機器人

圖4 通過帶有第二個真空抓爪的交替抓爪系統，包裝箱子可以從測量單元被傳送到最終工位上

兩臺機器人的技術方案耗費太大

早在方案探討階段Ceratizit公司發現兩臺機器人太過昂貴，且兩套系統的相互配合也過于復雜。一種交替式的抓爪系統取得了突破。現在有兩臺不同的快速取樣真空抓爪投入使用，以便通過三角機器人對轉位刀片和箱子進行搬運。

Blum-Novotest公司的測量單元向這家公司提供了明顯的好處，“在一半的位置上，與老的測量設備相比，這款BMK設備每小時就能多測量出40%，所達到的測量精度也是以往所無法比擬的。”Blum-Novotest公司測量與檢測技術業務銷售經理Peter M?sle強調說，“即使是Ceratizit公司專家們在過去同樣已經很快速了，現在才測量出他們真正想要的即轉位刀片的所有特征。此外，這臺設備還可以做到無人操作。”操作人員只需時不時地過來查看一下，補充一些空的包裝箱子即可。

有一些挑戰需要克服：轉位刀片就其較小的尺寸規格來說相對較重，在機器人快速運行過程中，確保轉位刀片不從機器人上跌落下來并非易事。測量精度從技術角度上看也達到了其極限。此外，Ceratizit公司的使用場地非常受限，每個平米空間都很珍貴。因此，Blum公司向其提供了一種節省空間、可隨地擺設的緊湊型設備。測量設備帶有一些將來在生產中確實需要用到的附件選項，這也符合Ceratizit公司的想法。

工作在物理極限上

“Blum公司研發人員完成的很好，因為設備運行絕對可靠。這項技術令人印象深刻，因為設備一直處于物理極限邊緣工作。”LotharSchmid總結說，“尤其是他們立刻理解我們的要求，并作了出色的實施。我們達到了所需的節奏，而測量精度非常高，工作流程也非常可靠。”同樣重要的是，Ceratizit公司獲得了很大的生產能力，它也看到其對生產中的測量工作的設想是符合現實情況的。