自动化生产需要采用自动化测量

接触式测量探头在每一个台钳铸体的多个关键位置上移动，测定其高度和所需的磨削量。在未经精加工的铸体上找到最高点和最低点，为磨床的精加工自动编程，以使其达到最有效的操作水平

由SPC软件监控质量

由SPC系统引导的APS系统、Kurt SPC Premium和Manager管理员软件为全自动化机床、CNC计算机数控和自动数据采集提供了互动功能。检查一下磨削工艺就可以看到该软件是如何管理机床和其他设备，以及与APS系统加工单元中的其他步骤如何互动及如何发送一致的结果。

APS中的两台Chevalier Smart B246011 数控平面磨床，可加工处理多达60种不同的台钳配置。为了确保精确的定位和保持所有这些不同的尺寸，在托盘上装备了Kurt公司的Docklock气动定位系统。该系统通过4个零点定位销使其固定在每一托盘的底部，这些定位销由弹簧触发定位，并使托盘固定，然后通过气阀释放它们。按照该公司的说法，定位销的定位精度保持在0.0002in（1in=25.4mm）范围之内，而Docklock的气缸可将台钳铸体紧紧地锁定，以便于进行磨削加工。完成定位和锁紧的过程约需几秒钟。每台磨床的承受板一次可承接多达三个托盘，这要根据台钳铸体的尺寸和操作要求而定。

一旦当托盘由机器人装载到磨床的床身时，并由Docklock定位器定位以后，一个计量头就会自动就位，验证每一个托盘的位置，并检测每一台钳铸体的高度。这是通过电子方式测量托盘四角上的定位销高度而完成的。这一过程是为了验证托盘是否与工作台床身对准，而同样重要的是为了测试其是否存在任何负载问题。验证高度的目的，是为了确定每一台钳铸体所需的磨削量。如果高度和负载量不正确，机器人将会设法对托盘进行重新定位。如果重新定位未获成功，托盘将被遣返，同时触发机构向系统操作人员发出报警，以便采取相应的措施。

测量头的设计应能够承受恶劣的磨削加工环境。冷却液和油泥的存在不应影响到测量操作或影响其测量精度。磨床与测量头之间通过SPC数据采集软件和KurtUSB直接测量头接口硬件进行联系。零件的测量数据与磨削加工的起动/停止尺寸将被直接传送给磨床控制系统。在完成每一磨削加工周期之后，事先设置好的测量头将验证最后这些加工工艺的精度。（为了量具的精度和掌握整个测量过程，在预先确定和可编程的周期中，使用一个独立于磨床托盘的固定销钉来验证和掌握量具的情况）。

与安装APS以前时的情况相比较，采用SPC软件来控制磨削加工操作，可使加工周期时间缩短30%。事实上，以前的手工装卸作业已被淘汰，无需等待时间，这一数字并没有将这一等待时间计算在内。

数据的采集和分析

在经过几个星期的数据采集之后，该公司就能识别出存在问题的区域，从而通过消除因夹具、工具和其他问题所造成的变化因素，不断提高工艺水平，Lenz先生报告说。“当我们在大量的数据中采集数据的时候，我们创建了一种含有几个模式的分布图，并建议在这一数据中采用一种以上的工艺。例如，数据显示了每台卧式加工中心及每台磨床等的签名。”

Lenz先生继续说：“我们的测量设置确保我们能够生产出质量非常稳定的台钳铸体，不管APS加工单元中的机床、夹具和工具系统采用什么样的组合。为了进一步优化工艺，如果出现了问题，或我们在工具、夹具及机床上的进给速度作出了变化，我们可以非常容易地分析其对生产的影响。”

APS安装之前，Kurt公司采用传统的热处理、机加工和磨削加工单元来生产其台钳。操作人员必须经过特殊的培训才能完成测量程序。

Jon Baller先生是Kurt工程系统集团的软件开发经理，他回忆说，以前测量工作是一项缓慢的过程。它取决于人员的变化，一个操作人员与另一个操作人员有所不同，而且各生产班次也有所不同，因此，保持稳定优质是一个很大的挑战，他说：“当我们设计新的APS时，其目标是采用电子方式实时监控加工精度与每一工艺步骤的可追溯性。我们已经达到了这一目标。而且，我们还更有效地使用了我们的劳动力。现在，我们只需要三名操作人员，而老的生产系统，我们需要五名操作人员。而且，新系统还很容易升级，因为我们在承接混合订货和增加订货数量方面曾经历过更多的变化”

请注意，该新系统具有很多优点，Baller先生提出的最重要建议之一是：“建立一套适合于我们台钳生产的大型系统，使我们能够有机会来展示我们的能力。”归根结底，这种优势具有十分重要的意义，因为它为我们公司提供了其所需要的工具，以保持其在全球市场竞争的质量和价值。”