▌申报方案名称：用于提高数字化生产的HAINBUCH智能夹具系统

▌所在企业名称（全称）：瀚柏格夹具系统技术（上海）有限公司

▌入选方案材料介绍：

随着工业技术的不断革新，工业产品的特性有了更多的特殊要求，这对零部件的机加工提出了更高的挑战，譬如复杂的异形件加工，大批量的稳定生产，多品种的小批量混合生产，超高精度的精密加工，特殊材料的加工等等。这些需求都要求金属加工系统要朝柔性化、自动化、数字化、无人化的方向深入发展。在这个发展的过程中，最基本最重要的需求是工况信息的采集、计算、分析等功能。

金属切削系统主要包括了机床，刀具，夹具，机器人等几个重要组成部分。其中夹具作为直接接触工件的定位固定单元，对加工精度，表面质量，工艺优化，提供生产效率及稳定性等有着至关重要的作用之一。尤其是结合了高精密的传感技术及数字化计算分析功能，赋予了夹具的智能性，为数字化加工技术提供了更大的发展空间。

HAINBUCH在工装夹具上应用硫化橡胶技术是历史性的革新，从而使得高精度的夹具通过橡胶的特性，实现了夹具很大的径向夹持行程，满足了方便自动化上下料的需求，所以HAINBUCH夹具可以说自带自动化的基因。加上它的高精度，高稳定性，防污防尘等特色，HAINBUCH夹具成为自动化的生产需求中的重要角色。在此基础上，结合高精密的传感技术，先进的控制技术及完善的计算分析技术，不断开发出新的夹具产品来满足日新月异的数字化生产需求。

夹持力作为夹具最基本的性能要求，对于安全性，精密加工及稳定生产是非常重要的。譬如：对于粗加工工序，刚性好的零件等工况，夹持力可以大，从而可以获得高的金属去除率来提高生产效率；对于易变形件，夹持力必须要小，确保没有夹持变形的基础上去匹配切削参数，从而可以获得较高的精度。所以，如何去检测夹持力，量化夹持力是精益化生产的基础。对此HAINBUCH一早就开发出了夹持力测量系统—TESTIT，使得夹持力得到了有效的监控及调整，可以定期去检测记录夹持力的情况，及时去调整合适的夹持力来保证安全的、稳定的、高效的、高精度的生产。而且是无线传输数据到平板电脑，这样就可以检测高速旋转时的夹持力情况。之所以要定期去检测夹持力，是因为夹持力受油缸的稳定性，夹具内部的润滑及尘污的影响很大。

在此基础上，我们开发了自动化检测夹持力技术。把检测软件集成到机床控制系统，在系统中设定检测周期以及夹持力的报警临界值，确保在设定的夹持力范围内进行安全、高效，稳定的生产。HAINBUCH提供各种类型刀具接口的传感模块，利用刀具主轴接口抓取传感器模块放入夹具进行夹持力的检测，我们可以在机床显示器上直接可以看到夹具的夹持力数据。

随着数字化生产的深入发展，夹具也不断在完善它的功能来推动整个金属加工系统的发展，HAINBUCH智能卡盘（IQ卡盘）应运而生。夹具除了普通的夹持功能以外，集成了多种自动检测功能。在夹具本体内嵌入了各种精密传感器来采集数据，检测软件集成到机床控制系统。IQ卡盘不光实时检测夹持力大小，还可以实时检测：

1）  3点检测工件定位面与夹具定位面贴紧情况，不光确认工件轴向是否到位，还可以确认工件的定位面质量，已经是否有铁屑存在。检测间隙小于0.03mm。这样机床不再需要气密检测来确认工件是否到位，主轴内可以减少一个通道。

2）  被夹持的工件直径大小，精度可以精确到0.01mm，设定一定的夹持直径公差范围来确认夹持面的直径是否符合要求，以此判定前序工序的质量，甚至可以用于替换一部分的测量工作。

3）  工件的温度，对于一些受热影响很大的材料是非常重要的，尤其是干切的工况下，可以实时检测是否超出了工件可以承受的范围

以上检测的数据都会被存档，在机床控制系统设定一个周期来进行自动分析，形成周期内的整个加工过程的监测报告。在此基础上来实现优化工艺，调整维护周期，减少废品率，较少停机时间，减低人工成本等一些列精益化生产的改善。

同时HAINBUCH是德国BaZMod 科研项目“未来的生产方式”的合作伙伴，跟所有的机加工供应商一起致力于将整个金属加工系统打造成无缝对接的生态圈，以轻松应对越来越复杂的工业产品制造需求。