金屬板材對(duì)齊檢測(cè)解決方案:西克激光測(cè)量技術(shù)助力機(jī)床加工精度躍升-德國(guó)西克SICK傳感器
西克激光測(cè)量技術(shù)助力機(jī)床加工精度躍升-德國(guó)西克SICK傳感器
在金屬加工領(lǐng)域,板材對(duì)齊精度直接影響零件加工質(zhì)量與生產(chǎn)效率。德國(guó)西克(SICK)針對(duì)機(jī)床加工場(chǎng)景推出的激光測(cè)量與對(duì)齊檢測(cè)方案,通過非接觸式測(cè)量技術(shù)與智能算法,實(shí)現(xiàn)金屬板材的快速定位、角度補(bǔ)償與形變檢測(cè),顯著提升自動(dòng)化加工的精準(zhǔn)度與穩(wěn)定性。
一、場(chǎng)景痛點(diǎn):傳統(tǒng)板材對(duì)齊的效率與精度挑戰(zhàn)
機(jī)床加工中金屬板材的定位與對(duì)齊普遍面臨以下難題:
人工校準(zhǔn)低效:依賴操作人員目視調(diào)整板材位置,耗時(shí)久且精度誤差達(dá) ±2mm 以上,難以滿足精密加工需求;
接觸式測(cè)量損傷風(fēng)險(xiǎn):機(jī)械探針接觸板材表面易造成劃痕或形變,影響成品質(zhì)量;
復(fù)雜工況適應(yīng)性差:傳統(tǒng)傳感器難以應(yīng)對(duì)金屬反光、油污污染或板材翹曲等復(fù)雜環(huán)境,導(dǎo)致檢測(cè)失效。
西克基于激光三角測(cè)量原理的自動(dòng)化檢測(cè)方案,精準(zhǔn)解決上述痛點(diǎn),實(shí)現(xiàn)從板材上料到加工的全流程智能化管控。
二、西克解決方案:激光視覺引導(dǎo)下的精準(zhǔn)對(duì)齊
核心組件與技術(shù)優(yōu)勢(shì):
1.LMS511 激光雷達(dá)傳感器
高速測(cè)量:每秒可采集超 25,000 個(gè)測(cè)量點(diǎn),0.1 秒內(nèi)完成整塊板材的輪廓掃描,生成高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù);
高精度檢測(cè):距離測(cè)量精度達(dá) ±1mm,角度分辨率 0.5°,精準(zhǔn)識(shí)別板材的位置偏移、旋轉(zhuǎn)角度及邊緣形變;
抗干擾設(shè)計(jì):內(nèi)置濾光片與智能算法,有效抑制金屬表面反光及環(huán)境光干擾,適應(yīng)車間強(qiáng)光、粉塵等復(fù)雜工況。
2.自動(dòng)化對(duì)齊控制系統(tǒng)
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng):傳感器將掃描數(shù)據(jù)傳輸至機(jī)床控制系統(tǒng),自動(dòng)計(jì)算板材偏移量并生成補(bǔ)償指令;
多軸協(xié)同調(diào)整:驅(qū)動(dòng) XYZ 軸伺服電機(jī)與旋轉(zhuǎn)臺(tái),完成板材的平移、旋轉(zhuǎn)與傾斜角度修正,實(shí)現(xiàn) “測(cè)量 - 計(jì)算 - 調(diào)整” 閉環(huán)作業(yè)。
3.輔助監(jiān)測(cè)組件
光電傳感器 WTB4S:檢測(cè)板材到位狀態(tài),觸發(fā)激光雷達(dá)啟動(dòng)掃描,確保流程自動(dòng)化銜接;
工業(yè)計(jì)算機(jī):搭載西克專用軟件 SICK AutoAlign,支持自定義檢測(cè)模板,兼容不同規(guī)格板材(最大可測(cè)尺寸:3m×2m)。
技術(shù)價(jià)值:
- 精度提升:對(duì)齊誤差控制在 ±0.2mm 以內(nèi),加工廢品率降低 80%;
- 效率優(yōu)化:?jiǎn)螇K板材校準(zhǔn)時(shí)間從 5 分鐘縮短至 15 秒,產(chǎn)線節(jié)拍提升 90%;
- 成本節(jié)約:非接觸式測(cè)量避免板材損傷,減少人工干預(yù)成本達(dá) 70%。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
- 鈑金加工生產(chǎn)線
適用于折彎?rùn)C(jī)、沖床等設(shè)備的板材定位,確保折彎角度與沖孔位置的精準(zhǔn)性;
案例:某汽車零部件廠商引入西克方案后,鈑金件一次加工合格率從 75% 提升至 98%。
- 激光切割機(jī)上下料環(huán)節(jié)
對(duì)堆疊板材進(jìn)行逐層掃描,檢測(cè)每層板材的偏移量并自動(dòng)調(diào)整吸盤抓取位置,避免多層板材同步抓取導(dǎo)致的定位偏差;
兼容不銹鋼、鋁合金等多種金屬材質(zhì),適應(yīng)鏡面拋光與粗糙表面等不同工況。
- 金屬卷材分切與校平
在分切機(jī)入口處實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)卷材邊緣對(duì)齊度,動(dòng)態(tài)調(diào)整分切刀具位置,減少料頭浪費(fèi)與后續(xù)校平工序壓力。
以下產(chǎn)品系列可以使用
Inspector系列
VSPI-2F111
VSPI-2F121
VSPI-4F2111
VSPI-4F2311
VSPl-4F2411
VSPP-5F2113
VSPP-5F2413
VSPP-5F2134
VSPM-6B2113
VSPM-6B2413
VSPM-6F2113
VSPM-6F2113S19
VSPM-6F2313
VSPM-6F2313S20
VSPM-6B2413 Universal Robots Kit