本文譯自德國(guó)Werkstatt und Betrieb雜志

　　作者：Martinus Menne

　　如果您想一路順風(fēng)、暢行無(wú)阻，德國(guó)漢堡Räder-Vogel公司生產(chǎn)的車(chē)輪可以說(shuō)是一個(gè)理想的選擇：該公司生產(chǎn)的車(chē)輪的尺寸、所使用的材料和承載能力都能滿(mǎn)足客戶(hù)的特殊要求。作為汽車(chē)車(chē)輪生產(chǎn)領(lǐng)域中的專(zhuān)家，Räder-Vogel公司為地面運(yùn)輸車(chē)、輸送機(jī)、倉(cāng)庫(kù)技術(shù)裝備、工業(yè)以及商貿(mào)用車(chē)輛提供車(chē)輪和輸送輥。在該公司總計(jì)近2萬(wàn)平方米的廠(chǎng)房里每天有3萬(wàn)多個(gè)使用了25種不同襯里材料的車(chē)輪整裝待發(fā) 。

　　“我們是在三個(gè)車(chē)間里完成車(chē)輪生產(chǎn)的。3號(hào)車(chē)間是注塑和模具制造，這一車(chē)間是我們?yōu)檐?chē)輪注塑的地方。2號(hào)車(chē)間是我們的核心車(chē)間，這里生產(chǎn)的是車(chē)輪和襯里。最后，也就是我們的1號(hào)車(chē)間，1號(hào)車(chē)間是我們的機(jī)械加工車(chē)間。在這里，我們每年用30多臺(tái)不同的車(chē)床和加工中心生產(chǎn)8000多噸鑄鐵和鋼。”Räder-Vogel公司的機(jī)械加工車(chē)間主任Jan Hoick說(shuō)道。

　　1號(hào)車(chē)間里有2臺(tái)從內(nèi)外兩側(cè)加工的埃馬克VL5i型立式車(chē)床。就Hoick的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，這種加工方式有著決定性的優(yōu)勢(shì)：“從輪芯內(nèi)外兩側(cè)同時(shí)加工、每一側(cè)的切削加工時(shí)間大約一分鐘，這樣我們就可以把輪芯的整個(gè)切削加工時(shí)間縮短到最低程度。另外，輪芯的快速夾緊和快速松開(kāi)也大大縮短了生產(chǎn)加工工時(shí)，因?yàn)榱④?chē)的主軸同時(shí)也可用作零件裝夾的‘機(jī)械手’。此外，立車(chē)的調(diào)整也非常容易，有時(shí)一天要調(diào)整好幾次。”

　　每臺(tái)立車(chē)都有環(huán)形的原材料、成品、半成品的輸送帶?？松a(chǎn)制造的傳輸和轉(zhuǎn)換設(shè)備。

　　這套老輸送轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的致命缺點(diǎn)是：用輸送帶作為切削加工過(guò)程中的工件緩沖區(qū)時(shí)，最多只能存儲(chǔ)8個(gè)工件。因此必須始終在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)配備一名負(fù)責(zé)為OP10立車(chē)工位裝卸工件、為OP20立車(chē)工位取下成品零件的員工。

　　機(jī)器人技術(shù)

　　“我們?cè)诤茉缫郧熬驼J(rèn)識(shí)到，不僅是因?yàn)榧夹g(shù)人才的缺乏，而且也是因?yàn)橐话懵毠さ娜狈Χ箼C(jī)器人自動(dòng)化技術(shù)越來(lái)越令人關(guān)注了。為了獲得機(jī)器人技術(shù)的使用經(jīng)驗(yàn)，我們選擇了在2臺(tái)立式車(chē)床之間的安裝機(jī)器人。”Hoick說(shuō)道。

　　這種具有針對(duì)性的解決方案能夠更多地、自動(dòng)化地從內(nèi)外兩側(cè)完成零件的雙面加工，同時(shí)也減少操作設(shè)備的操作者人數(shù)。“因此，我們獲得了不同供應(yīng)商提供的自動(dòng)化技術(shù)解決方案報(bào)價(jià)。最終，Halter公司研發(fā)生產(chǎn)的機(jī)器人征服了我們，尤其是簡(jiǎn)單直觀(guān)的操作系統(tǒng)。”

　　準(zhǔn)確地說(shuō)，這是一個(gè)用于車(chē)床自動(dòng)上下料的Turmstacker Premium 25型機(jī)器人。給人留下深刻印象的是這一機(jī)器人單元的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，每個(gè)人都可以一目了然。當(dāng)機(jī)器人單元前側(cè)的機(jī)械臂從回轉(zhuǎn)臺(tái)疊放的周轉(zhuǎn)箱中取出毛坯、放入夾具時(shí)，機(jī)器人單元背側(cè)的機(jī)械臂則從夾具中取出加工后的零件，將新加工好的零件放入工件緩沖區(qū)。

　　Halter公司按照Räder-Vogel公司的愿望對(duì)機(jī)器人單元進(jìn)行了調(diào)整匹配。正如Hoick所描述的典型生產(chǎn)過(guò)程那樣：“機(jī)器人不斷地從輸送帶上抓取零件毛坯、在第一臺(tái)立車(chē)的OP10工位處上料。當(dāng)輪芯一側(cè)完成切削加工任務(wù)后，零件會(huì)被運(yùn)送到第二臺(tái)立車(chē)的OP20工位。第一臺(tái)立車(chē)傳送帶上因裝夾毛坯而‘空缺’的位置會(huì)再次由機(jī)器人放上新的毛坯。而第二臺(tái)立車(chē)加工后的成品不會(huì)返回零件存儲(chǔ)區(qū)，而是由機(jī)器人系統(tǒng)直接在歐標(biāo)托盤(pán)上整整齊齊的排好、等待運(yùn)走、完成后續(xù)工序的加工。”

　　連續(xù)供料

　　機(jī)器人單元的回轉(zhuǎn)臺(tái)共有12個(gè)托盤(pán)堆疊上下料工位。機(jī)器人單元背面隔離網(wǎng)外還有4個(gè)人工手動(dòng)上下料工位。Hoick說(shuō)：“10個(gè)上下料裝置可以放置大約50個(gè)毛坯。2

　　個(gè)上下料工位始終處于‘等待狀態(tài)’，隨時(shí)接收機(jī)器人送下來(lái)的空托盤(pán)和滿(mǎn)托盤(pán)。因此，立車(chē)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程的自動(dòng)化，因?yàn)闄C(jī)器人單元確保了不斷地為第一臺(tái)立車(chē)的OP10供應(yīng)原材料、確保了在2臺(tái)立車(chē)之間傳送半成品并在第二臺(tái)立車(chē)OP20完成全部車(chē)削加工后成品零件的臨時(shí)存儲(chǔ)。”

　　只有當(dāng)成品輪芯裝滿(mǎn)一個(gè)托盤(pán)后車(chē)削過(guò)程才會(huì)停下來(lái)，由設(shè)備操作者人工手動(dòng)鋪上一層橡膠墊、擺上第二塊托盤(pán)，直至達(dá)到堆疊托盤(pán)工位的最大容量為止。

　　過(guò)去立車(chē)生產(chǎn)加工時(shí)需要有一名設(shè)備操作者和一名負(fù)責(zé)上下料的輔助工。現(xiàn)在，輔助工的工作任務(wù)由機(jī)器人單元來(lái)完成了。按照Hoick的說(shuō)法，現(xiàn)在的立式車(chē)床不再離不開(kāi)人了：“另一臺(tái)設(shè)備的操作者只需偶爾查看一下機(jī)器人單元中毛坯緩沖區(qū)的毛坯數(shù)量，適時(shí)的補(bǔ)充一下毛坯就可以了。我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了三班制生產(chǎn)，在第三個(gè)生產(chǎn)班次，也就是夜班，我們只需事前準(zhǔn)備好緩沖生產(chǎn)所需的毛坯就可以了。”

　　從項(xiàng)目規(guī)劃到實(shí)施的全過(guò)程Hoick都是非常滿(mǎn)意的，他說(shuō)：“Halter公司很快就滿(mǎn)足了我們的所有愿望，并能快速地對(duì)我們進(jìn)一步的要求和希望做出反應(yīng)，例如成品托盤(pán)區(qū)的位置更改，或者將成品零件擺放在不同層的緩沖托盤(pán)上。在項(xiàng)目實(shí)施的所有階段Halter公司都非常關(guān)注安全問(wèn)題，這讓我們每個(gè)員工都很安心。

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