發(fā)布時間：2017-01-18
芮研機(jī)器人技術(shù)：機(jī)器人使機(jī)加工車間生產(chǎn)率增長200%
通過使用機(jī)器人加工單元，Hypertherm公司實現(xiàn)了機(jī)加工生產(chǎn)流程的精簡，并使生產(chǎn)力和工作效率得到提升，實際產(chǎn)出率增加了200%。
創(chuàng)建于1968年的Hypertherm公司，主要運(yùn)營兩大產(chǎn)品線：面向造船舶、重型車輛制造商和其他大型鋼板用戶的機(jī)械化等離子切割機(jī)；以及針對諸如油田管道切割、汽車維修和通用機(jī)加工車間使用的手動工具。
由于產(chǎn)品需求增加，這個擁有1400名員工的公司需要建設(shè)一個新工廠，Hypertherm公司利用這次機(jī)會，對其現(xiàn)有的生產(chǎn)方法進(jìn)行了改進(jìn)，最初的目標(biāo)是將生產(chǎn)效率提升50%，而實際的產(chǎn)出率增加了200%。
圖1：機(jī)器人自動化加工單元
在以往的生產(chǎn)中，操作人員需要在監(jiān)督一個或兩個機(jī)床的同時，還要在大型數(shù)控車床上操作零件。據(jù)Hypertherm公司的制造工程師Jeff Cornish表示，這個流程會浪費很多材料，同時，桿式給料器和機(jī)床的組合也占據(jù)了相當(dāng)大的空間，他說道：“我們衡量生產(chǎn)率的方法之一是工廠每平方英尺的產(chǎn)量，按照這個標(biāo)準(zhǔn)，我們知道必須找到一種更好的方式?！?/span>
Hypertherm公司最終決定采用兩臺用于上料的FANUC LR Mate 200iD工業(yè)機(jī)器人，以及兩臺用于卸載零件的FANUC M-10iA機(jī)器人來配合Tsugami機(jī)床進(jìn)行自動化作業(yè)。據(jù)Cornish講，這個系統(tǒng)非常有效，這可歸結(jié)于：相較于以往的機(jī)床，該車床的足跡較小，可拆除桿式給料器，大幅提高每平方英尺的生產(chǎn)量。此外，高度自動化使得僅需一位操作人員照看新工作單元和其他機(jī)床即可。
其生產(chǎn)流程是這樣的：操作人員將坯料加載到振動臺上，接著將它們送入中轉(zhuǎn)區(qū)，LR Mate 200iD機(jī)器人拾取并將坯料加載到車床的主軸中，并用激光掃描工件，以確保其已被正確地固定在卡盤中。如果沒有正確地固定到位，機(jī)器人將會把它重置到主軸中，并再次檢查一遍。如果零件未能正常放置，則將其去除。
圖2：LR Mate 200iD機(jī)器人上料
接著車床進(jìn)行正面加工，并將零件轉(zhuǎn)移到副軸進(jìn)行背面加工。拾取和放置系統(tǒng)移除已加工的工件，將其帶至吹出面，并放置在引出的零件套中。另外一臺M-10iA機(jī)器人拾起已完工零件，放置在托盤中。
自動單元采用工序間檢驗，節(jié)省了時間和勞動力成本。M-10iA機(jī)器人執(zhí)行質(zhì)量控制檢驗流程，通過超聲波清洗站，將零件放置在托盤中，接著送入坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行內(nèi)徑測量，放入激光仿形檢驗機(jī)中進(jìn)行外徑測量。采用Caron工程公司的AutoComp軟件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將結(jié)果反饋到制造機(jī)械中，啟動刀具磨損補(bǔ)償，以保持零件的精確性。據(jù)Cornish講，針對自動換刀的軟件驅(qū)動檢驗數(shù)據(jù)可消除人為錯誤，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少廢品的出現(xiàn)。
已完成零部件的托盤退出，并向外傳送帶上的工作單元。同時，激光條形碼掃描器識別每個空的輸入托盤，以確保生產(chǎn)并將正確的零件放置在適當(dāng)?shù)耐斜P上。在二次加工中，對完成零部件進(jìn)行清洗和激光打標(biāo)。
Cornish最后表示：“新單元帶來的生產(chǎn)率提高超出了我們最初的期望，公司的產(chǎn)量增加了200%，每個操作人員的生產(chǎn)量提高了50%，廢品率降低了50%。雖然想出最好的解決方案花費了一段時間，但努力是非常值得的?！蔽恼鹿?jié)選自：弗戈《現(xiàn)代金屬加工》
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