公司動態(tài)
配套設(shè)備的設(shè)計讓停機(jī)時間接近于零
閱讀:960 發(fā)布時間:2017-9-8到目前為止,Anger公司的設(shè)備以其*的批量、*的精度而著稱,每年生產(chǎn)250 000件以上。或者, 通過配置, 可以生產(chǎn)不同種類工件,批量為10 000左右。Anger公司執(zhí)行官Klaus Dirnberger 說道:“通過我們生產(chǎn)的‘2Plus’,我們正在將一項新的機(jī)床概念推向市場,從而實(shí)現(xiàn)小批量的柔性生產(chǎn),不僅如此,它甚至能滿足人們期望的加工順序,也可滿足隨機(jī)的工件加工順序。”
“在我們的加工方案中,可將特殊處理工位用于實(shí)現(xiàn)特殊工藝,并且保留其zui大優(yōu)勢。例如,我們可以使用大型銑刀頭,以更高的精度銑削平面。”
高達(dá)80 把*的雙主軸系統(tǒng)
該機(jī)床被設(shè)計為雙重雙主軸系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,能夠以500 mm的平行間距不間斷地加工兩個工件(圖1)。這使得制造企業(yè)對這些機(jī)床非常感興趣,這些制造企業(yè)通常是只能生產(chǎn)小批量或尚未定義取消數(shù)量,包括*不同的組件的企業(yè)。*客戶即將實(shí)現(xiàn)的項目是:電機(jī)控制器的鋁制部件。通常汽車行業(yè)中的汽缸蓋、齒輪組件或油底殼制造商需要此類產(chǎn)品,但是兩輪車輛的制造商有時也會需要這些產(chǎn)品。
圖1 Anger公司的2Plus機(jī)床設(shè)有雙重的雙主軸系統(tǒng)
有了2Plus,可以為每根主軸提供40把*,總計提供80把*,尤其可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn),這是因?yàn)?mdash;—一旦設(shè)置——無需額外的手動換刀。
平行工件加工的高性能控制技術(shù)
2Plus車床配備了西門子的高性能CNCSinumerik 840D sl(圖2)。Anger公司的技術(shù)官Herbert Vrba 解釋說:“雖然該控制系統(tǒng)并未受到這一機(jī)床概念的限制,但是我們?nèi)允蛊渚邆?7軸。”為了滿足兩個平行加工組件的精度要求,在夾持之后,利用微調(diào)對其進(jìn)行校正。因此,對于每個單獨(dú)的加工任務(wù),對于相關(guān)夾持設(shè)備或相關(guān)組件而言,可以定位第二主軸。
圖2 雙重系統(tǒng)設(shè)計,可實(shí)現(xiàn)兩個邊緣長度為500 mm的工件進(jìn)行連續(xù)平行加工
加工期間,兩個主軸可以自動補(bǔ)償加工位置之間的差異。記錄每個夾持設(shè)備與每個加工位置的數(shù)據(jù)并保存,然后根據(jù)需要,進(jìn)行調(diào)用。在千分之一的范圍之內(nèi),可以利用定位精度,調(diào)整整個單元。“因此,后臺的數(shù)據(jù)比較復(fù)雜,所以對于我們來說,所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),不僅需要控制單元提供必要的額外精度,而且還需要其擁有*的性能。”Vrba補(bǔ)充道,“這一控制單元的綜合連接對于我們來說同樣非常重要。”
高度自動化、數(shù)字化和透明化的加工
zui終,這些機(jī)床能夠高度自動化地運(yùn)行。為此,不僅僅是需要智能控制系統(tǒng),還需要整個機(jī)床。
也就是說,其配備了數(shù)字化并入工廠網(wǎng)絡(luò)的所有必要接口。因此,Anger公司能通過西門子的“Mind-App Manage My Machines”,實(shí)現(xiàn)2Plus設(shè)備與Mindsphere的云內(nèi)連接,并在EMO Hannover 2017上,由Anger公司提出此種形式。為此,關(guān)于這一過程的完整信息已經(jīng)可用:通過QR碼,提供工件的明確的標(biāo)識;通過RFID(無線射頻識別)芯片;提供適當(dāng)夾持設(shè)備與*的明確標(biāo)識。帶有機(jī)器人的加工系統(tǒng)配備有標(biāo)準(zhǔn)化接口、“Smartfix”末端執(zhí)行器及RFID標(biāo)記;這首先從夾持設(shè)備開始,然后是工件,zui后將已經(jīng)夾緊的工件交付給機(jī)床。Vrba說道:“通過與用戶主機(jī)的交叉連接,用戶可以隨時了解正在加工哪兩個組件、正在使用哪臺夾持設(shè)備。由于我們的機(jī)床、機(jī)器人、產(chǎn)品及容器實(shí)現(xiàn)自動化和聯(lián)網(wǎng)的可能性,我們?yōu)檫\(yùn)營商帶來了巨大的成本收益和時間收益。”
舉個例子,如下圖所示:從型罩中取出毛坯,將其傳輸至加工處,然后讀取位置,利用QR碼對其進(jìn)行標(biāo)記,zui后進(jìn)入物流系統(tǒng)。機(jī)器人從架子上取下由主機(jī)命令定義的Smartfix,并利用RFID芯片確認(rèn)Smartfix是否確實(shí)無誤,并使用Smartfix捕捉工件,同時夾緊——Smartfix,可以代替機(jī)器人手;然后將其傳輸至傳送機(jī)構(gòu),傳送機(jī)構(gòu)再將其傳送至機(jī)床。加工之后,機(jī)器人再次使用末端執(zhí)行器,從傳送機(jī)構(gòu)上,移除完成的工件,并使用QR碼告知系統(tǒng):工件已被完成,然后將工件傳輸至下一加工位置,或者進(jìn)行下一步加工。然后,Smartfix可以獲取下一步加工所需的資源。整個加工始終透明可見。甚至可以檢測并顯示同一工件在同一機(jī)床中變化的夾持位置。有了這種自動化,只需一名工人即可操作或監(jiān)測四到六臺Anger機(jī)床(圖3)。可以將機(jī)器人本身*并入Sinumerik 840D sl,因此可以操作機(jī)器人,并對其直接進(jìn)行編程。
圖3 有了這種自動化,只需一名工人即可操作或監(jiān)測四到六臺Anger機(jī)床
一舉兩得——較短的屑到屑的時間以及傳送機(jī)構(gòu)運(yùn)行
由于左右雙換刀裝置之間的傳送機(jī)構(gòu)運(yùn)行,2Plus設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)加工步驟之間,極短的屑到屑的時間,大約1 s。對于這種特殊的機(jī)床概念,加工步驟之間無需換刀,只是從一把*移動至另一把*。只有當(dāng)所有組件發(fā)揮各自的作用,并且彼此匹配時,才能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄。這適用于西門子Weiss ECS系列主軸,并配備了SMI 24傳感器模塊(圖4)。
圖4 2Plus設(shè)備配備有西門子Weiss ESC系列主軸,包括SMI 24主軸傳感器模塊;與Sinumerik 840D sl相結(jié)合,信號能夠以數(shù)字化的形式到達(dá)驅(qū)動器,并且沒有延遲
與Sinumerik 840D sl結(jié)合,由于信號能夠以數(shù)字化的形式到達(dá)驅(qū)動器,并且沒有延遲,因此換刀次數(shù)可以減少多達(dá)25%。從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與操作標(biāo)準(zhǔn),以及歐洲與亞洲的主軸制造商的基礎(chǔ)上,Anger公司選擇了這些主軸。Dirnberger說道:“我們做出了明確的、無異議的決定,西門子Weiss以*性價比滿足了我們的要求。通過這些,我們可以利用一系列的冷卻液壓力,在機(jī)床中進(jìn)行zui小程度的潤滑。并且對于我們的安裝團(tuán)隊,我們可以調(diào)用不同版本的機(jī)床與相同的機(jī)床,如框架合同所述,其中平均交貨時間為六星期。”zui近以極簡單的方式完成了主軸更換,未出現(xiàn)任何問題。憑借其新的理念,2Plus可以為需要生產(chǎn)一定數(shù)量、批量以及停產(chǎn)日期均不確定的不同組件的供應(yīng)商提供特殊優(yōu)勢。為此,Anger公司已經(jīng)開發(fā)了一項經(jīng)過深思熟慮的機(jī)床概念,這一概念可使停機(jī)時間接近于零,并且已為其配備了可靠的控制技術(shù)與驅(qū)動技術(shù)。