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機器人加工單元為您節時省錢

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 14:28:54 來源:MM現代製造

   編者語:設立在Nevada地區的加工車間自其鈑金件加工業務采用機器人加工係統之後,收獲頗豐。公司計劃引進一套自動化係統應用於CNC數控加工。來自於Methods Machine Tools公司的Fanuc JobShop機器人加工單元,在加工最重要的一個工件時,不但節約了生產成本,而且縮短了加工周期。

JobShopjiqirenjiagongdanyuanshigongjiandepingzhiduhebiaomiancucaodudadaoleyigexindeshuiping,gaichejianzaiyebuxuyaojiangpingzhidubuzudefangchongjibanjinyibumoxuejiagong,qizhiliangdetigaojieyueledalianglaowufeiyongheyunshufeiyong

   B&J公gong司si的de主zhu要yao業ye務wu是shi為wei磁ci性xing門men鎖suo加jia工gong防fang衝chong擊ji板ban。為wei了le滿man足zu其qi客ke戶hu對dui這zhe些xie防fang衝chong擊ji板ban平ping直zhi度du的de高gao精jing度du要yao求qiu,該gai車che間jian不bu得de不bu將jiang這zhe些xie工gong件jian移yi交jiao到dao另ling外wai一yi家jia公gong司si進jin行xing進jin一yi步bu磨mo削xue加jia工gong。除chu了le這zhe些xie工gong件jian的de高gao額e運yun輸shu費fei用yong之zhi外wai,外wai協xie磨mo削xue加jia工gong還hai增zeng加jia了le大da量liang的de生sheng產chan時shi間jian。在zai引yin進jin自zi動dong化hua加jia工gong單dan元yuan以yi後hou,這zhe一yi情qing況kuang發fa生sheng了le改gai變bian:工件的大部分加工操作不但都能在本車間內完成,而且還提高了零件的加工質量並縮短了加工周期。

   實際上,B&J公司遠遠超過了一個機加工車間的水平,自動化生產對於該公司的副總裁Gregg Fisher先生而言再也不是什麼新鮮技術。除了提供全方位的CNC數控加工服務之外,該公司還采用機器人設備從事精密的鈑金件加工,例如鈑金件的衝剪、衝壓和焊接,其加工精度達到±0.0001in(1in=0.0254m)。B&J公司創建於1973年,是一個家族式企業,坐落在Nevada地區Sparks鎮。其客戶範圍跨越各個行業,公司為這些客戶加工所需的零件,例如自動投幣售貨機、醫療器械、運動器材和飲料機的各種零件。

  尋找機加工方案

  在為鈑金件加工引入機器人係統的同時,Fisher先生也在努力尋求相應的機加工解決方案。他提出了提高自動化水平的要求,之後,Methods Machine Tools公gong司si推tui薦jian了le一yi種zhong具ju有you挑tiao戰zhan意yi義yi的de綜zong合he性xing係xi統tong來lai提ti高gao生sheng產chan速su度du,提ti高gao當dang地di一yi個ge長chang期qi客ke戶hu的de防fang衝chong擊ji板ban整zheng體ti加jia工gong的de工gong藝yi水shui平ping。這zhe家jia客ke戶hu的de磁ci性xing門men鎖suo分fen幾ji種zhong不bu同tong尺chi寸cun,由you一yi個ge安an裝zhuang在zai固gu定ding入ru口kou框kuang架jia上shang的de強qiang力li電dian磁ci鐵tie和he安an裝zhuang在zai移yi動dong大da門men上shang的de防fang衝chong擊ji板ban組zu成cheng。B&J公司為幾種不同型號的門鎖製造衝擊板。其厚度約為0.5in,零件的尺寸範圍為1in×2.5in~3.75in×9in,但有兩種型號的門鎖占用了該車間生產的50%以上的防衝擊板。

  之後,Methods公司地區經理和辦事處負責人Chris Porter先生參觀了B&J公司及加工車間,並對Fisher先生的需求做出了評價。在進一步討論以及與Methods公司的應用專家協商以後,Fisher先生購置了Fanuc JobShop機器人加工單元。該加工單元由一台Fanuc RoboDrill VMC立式加工中心和一套與其全麵配套的6軸Fanuc自動化工件裝卸機器人組合而成。

  JobShopjiqirenjiagongdanyuanshigongjiandepingzhiduhebiaomiancucaodudadaoleyigexindeshuiping,gaichejianzaiyebuxuyaojiangpingzhidubuzudefangchongjibanjinyibumoxuejiagong,qizhiliangdetigaojieyueledalianglaowufeiyongheyunshufeiyong(圖1)。

  機器人加工單元切實有效

  JobShop機器人加工單元於2008年初安裝在B&J公司,該加工單元的設計主要適合於中小批量的加工生產。加工單元配有液壓或氣動工件夾座,凡是能在其6intaiqianhekapanshangjiajinderenhelingjian,doushiheyuzaizheyidanyuanshangjiagong。gaijiagongdanyuanhaipeiyouquantaodejinchuliaochuansongdaihefanghulan,tongshihaitigongdisizhougongkehuxuanyong,yijinyibutigaogaigongzuodanyuandeshengchanxiaolv。

  

  zheyizidonghuajiagongdanyuanjianshaolegongjianjiagongshijian,shimeitiandetiaoshihejiankongshijianxuejianweijigexiaoshi。tongshijiefanglecaozuoyuan,shiqinenggoucongshigengyoutiaozhanxinghegengyouhuibaojiazhidegongzuo

  加工單元的核心RoboDrill VMC立式加工中心可進行轉速達5000r/min(也可選用8000r/min)的剛性攻螺紋銑削加工,也可從事其他更多的加工項目。X、Y和Z軸可以加速到1.5g,而進給速度可達1181ipm(也可選用2362ipm),快速橫向運動速度高達2125ipm。該機床所配置的標準刀具更換裝置為14個工位,而B&J公司購置的設備選用了21個工位的刀具更換裝置。其配套的6軸LR Mate 200iC型機器人配有夾鉗、教育懸掛附件和幾套程序,這些係統可以很容易地適應並滿足用戶的需求。

  節省操作過程和成本

  在引進自動化單元前,該公司將上千件激光切割後的毛坯件送到另一家Blanchard車間進行雙麵砂輪磨削加工。當磨削加工後的防衝擊板返回該車間時,該車間就采用CNC數控機床加工特殊的埋頭孔、鑽孔和其他項目。在采用RoboDrill機ji床chuang以yi後hou,防fang衝chong擊ji板ban的de加jia工gong質zhi量liang如ru此ci之zhi高gao,再zai也ye無wu需xu進jin一yi步bu磨mo削xue加jia工gong了le。現xian在zai除chu了le最zui後hou一yi道dao電dian鍍du工gong作zuo之zhi外wai,所suo有you的de加jia工gong操cao作zuo全quan部bu在zai本ben車che間jian內nei完wan成cheng。

  取qu消xiao了le磨mo削xue加jia工gong工gong藝yi之zhi後hou,車che間jian節jie約yue了le很hen大da一yi筆bi開kai支zhi,這zhe不bu僅jin是shi因yin為wei他ta們men無wu需xu再zai給gei另ling一yi家jia公gong司si支zhi付fu防fang衝chong擊ji板ban的de磨mo削xue加jia工gong費fei用yong,而er且qie也ye因yin此ci節jie約yue了le大da筆bi運yun輸shu費fei用yong,這zhe在zai很hen大da程cheng度du上shang解jie決jue了le汽qi油you價jia格ge的de上shang漲zhang問wen題ti。由you於yu全quan部bu工gong作zuo都dou在zai公gong司si車che間jian內nei完wan成cheng,因yin此ci使shi整zheng體ti生sheng產chan時shi間jian從cong6周降低為兩周。Fisher先生說:“我wo們men可ke以yi將jiang一yi部bu分fen節jie約yue的de費fei用yong返fan利li給gei我wo們men的de客ke戶hu,他ta們men自zi然ran也ye樂le於yu接jie受shou這zhe樣yang的de結jie果guo,不bu但dan在zai節jie約yue費fei用yong上shang有you所suo突tu破po,而er且qie零ling件jian的de質zhi量liang水shui平ping大da幅fu度du提ti高gao。”

  門鎖製造商對防衝擊板的平直度要求極高,凹度範圍限製在±0.001in之內,凸度範圍為±0.003in。在采用JobShopjiqirenjiagongdanyuanzhihou,fangchongjibandepingzhiduyaobiyiqiangengweiwending。erzaiguoqu,gongsiwangwanghuizaijiagonghoudelingjiansizhouliuxiayidaojiguangqiegedemaobian。xianzai,gaijiagongdanyuannenggouhenrongyididuizhexiemaobianjinxingxixuejiagong。

  提出新挑戰

  按照Fisherxianshengdeshuofa,kehuduigongsijiagongdefangchongjibangeiyulehengaodepingjia。raner,zaizhengchangdeshiyongqingkuangxia,meigefangchongjibandouhuizhongfucihua,yincixuyaodaliangdenie,yimianzaidiancitietongdianshidaiyouqibenshendecixinglali。youyujinshuzhonghanyoudaliangdenie,yincizuichugeikehuliuxiashenkeyinxiangdechengjingmiandebiaomian,shijishanghuichanshengyixieshijiaopiancha,faneryingxiangdaomouxiefangchongjibandewaiguan。

  於是Fisher先生向Methods公司提出了另一挑戰性要求:希望他們提高表麵粗糙度,使其看起來光滑適度。一位Methods公司的應用專家拜訪了他們的車間,卸除了該機床圓筒形銑刀上6個鑲刀片的其中4個。此外還加快了進給速度,這一措施使此後生產的工件的表麵粗糙度更加符合需求。

  在Fisher先生決定購置JobShop機ji器qi人ren加jia工gong單dan元yuan的de過guo程cheng中zhong,節jie約yue勞lao務wu費fei用yong這zhe一yi因yin素su起qi到dao了le重zhong要yao作zuo用yong。該gai加jia工gong單dan元yuan可ke以yi減jian少shao防fang衝chong擊ji板ban生sheng產chan中zhong所suo要yao求qiu的de多duo道dao操cao作zuo工gong序xu,可ke以yi為weiB&J公司及其客戶節約大量費用。Fisher先生說,他也為這一工藝能夠大幅度減少加工過程中的工作量而高興。

  自動化加工事半功倍

  以前,該車間的兩台CNC數控機床每天工作達20h,用於加工從磨削車間返回的防衝擊板。這些工作緊張的雇員們必須為加工防衝擊板每天超時工作。Fisher先生無可奈何地說:“我們的工作使工人們筋疲力盡。他們不得不堅持每天工作10h,天天如此。”

  而(er)自(zi)動(dong)化(hua)加(jia)工(gong)單(dan)元(yuan)實(shi)際(ji)上(shang)采(cai)用(yong)無(wu)人(ren)化(hua)操(cao)作(zuo)生(sheng)產(chan),包(bao)括(kuo)該(gai)車(che)間(jian)的(de)整(zheng)個(ge)白(bai)班(ban)和(he)部(bu)分(fen)夜(ye)班(ban)。該(gai)加(jia)工(gong)單(dan)元(yuan)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)有(you)三(san)套(tao)夾(jia)鉗(qian),總(zong)是(shi)夾(jia)持(chi)需(xu)要(yao)加(jia)工(gong)的(de)毛(mao)坯(pi)件(jian)、yigeyijingwangongdegongjianheyigecongtaiqiandaotaiqianzhijianguodudemaopijian。dangmaopijiandeyicexixuejiagongyihou,jiqirenjiuhuijiangqifanzhuandaolingyigetaiqianshang,ranhouxixuejiagongmaopijiandelingyigecemian。caozuoyuandezhuyaozerenshizhaokanlingyitaijichuang,baitian,zhiyouhenshaodeshijianhuafeizaixinyunxingchengxudetiaoshishezhizhizhong,bingzaiqitajichuangdezhouqijiangeshijian,fuzejiankongzhetaojiagongdanyuan。Fisher先生說,操作員的工作隻是簡單地補充所需加工的毛坯件、檢驗毛坯件的加工質量並包裝已經完工的防衝擊板。zheyizidonghuajiagongdanyuanjianshaolegongjianjiagongshijian,shimeitiandetiaoshihejiankongshijianxuejianweijigexiaoshi。tongshijiefanglecaozuoyuan,shiqinenggoucongshigengyoutiaozhanxinghegengyouhuibaojiazhidegongzuo。

  該車間仍在使用陳舊的機床,每次生產一種尺寸以上的防衝擊板,而其加工單元的生產效率則要高得多。Fisher先生說:“自zi動dong化hua對dui我wo們men的de工gong作zuo非fei常chang有you利li。我wo們men非fei常chang關guan心xin雇gu員yuan,希xi望wang他ta們men掌zhang握wo最zui新xin的de技ji術shu。我wo總zong是shi將jiang目mu光guang放fang在zai未wei來lai,自zi動dong化hua生sheng產chan使shi我wo們men達da到dao了le事shi半ban功gong倍bei的de效xiao果guo。”

  

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