http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:45:00 來源:中國數控信息網
位於蘇格蘭倫弗魯郡Inchinnan鎮的“王牌工廠”,是世界第二大民用及國防航空發動機製造商羅爾斯·羅伊斯的全球製造中心,與“豪華車中的貴族”勞斯萊斯同出一門,對製造高品質產品的追求也如出一轍。“王牌工廠”采用兩條高度集成的全自動化鍛造生產線來打造最知名的燃氣渦輪壓縮機。這兩條生產線各使用6台FANUC機器人,使生產效率倍增,並保證了整個鑄造流程的同步性和穩定性。
在24*5工作周期上達到更少廢件率和雙倍生產效率為目標獲得批準。項目進展過程中問題很快被發現:流程開始階段操作人員可以跟機器人同步,但在超過1000℃的熔爐前做重複生產動作時,要使操作人員跟得上高速生產節拍,所付出的代價兩倍於機器人帶來的收益。
FANUC公司被再次請來對整條生產線進行完全自動化改造,並先行提供係統仿真給羅爾斯·羅伊斯評估。
整套係統從預鍛和最終成型,這是鑄造流程最關鍵的兩個階段,完成坯體到機翼壓縮發動機成品的過渡。所有生產設備的改進設計、交付和係統集成都由FANUC機器人英國公司負責,並將係統的控製管理都整合在FANUC機器人的控製器中。
首先,一台FANUC M-710iC/50機ji器qi人ren從cong傳chuan送song帶dai的de托tuo盤pan上shang抓zhua取qu坯pi體ti放fang入ru熔rong爐lu加jia熱re,達da到dao設she定ding溫wen度du後hou再zai取qu出chu,把ba加jia熱re的de坯pi體ti放fang入ru第di一yi個ge模mo具ju,此ci時shi機ji器qi人ren發fa出chu信xin號hao,開kai始shi鍛duan壓ya成cheng型xing工gong序xu。接jie下xia來lai機ji器qi人ren夾jia緊jin冒mao口kou安an裝zhuang在zai鍛duan件jian上shang,把ba鍛duan件jian放fang入ru第di二er個ge模mo具ju進jin行xing初chu步bu鍛duan壓ya。初chu步bu成cheng型xing之zhi後hou,機ji器qi人ren取qu出chu鍛duan件jian放fang入ru揀jian選xuan工gong作zuo站zhan,準zhun備bei下xia一yi步bu操cao作zuo-噴丸清理。
為適應完全自動化的要求,所用的加工設備都經由FANUC公司重新設計。羅爾斯·羅伊斯則開發新的模具,確保鍛造(或擠壓成型)過程在底模進行。
揀選工作站內的鍛件在噴丸清理之前,還要進行一步重要的工作,由安裝在衝壓模具背麵的FANUC 小型機器人LR Mate200iC完wan成cheng。即ji吹chui去qu鍛duan件jian表biao麵mian的de鐵tie屑xie,並bing噴pen上shang一yi層ceng石shi墨mo潤run滑hua劑ji。石shi墨mo噴pen塗tu是shi保bao證zheng產chan品pin品pin質zhi始shi終zhong如ru一yi的de關guan鍵jian,如ru果guo工gong具ju上shang石shi墨mo過guo多duo,會hui對dui鍛duan件jian的de結jie構gou造zao成cheng影ying響xiang,機ji器qi人ren可ke以yi精jing確que地di控kong製zhi用yong量liang和he噴pen塗tu麵mian。石shi墨mo噴pen塗tu過guo程cheng的de自zi動dong化hua表biao明ming,穩wen定ding的de操cao作zuo可ke以yi帶dai來lai巨ju大da收shou益yi。
噴丸清理由一台FANUC M-20iA機(ji)器(qi)人(ren)主(zhu)導(dao)。它(ta)將(jiang)鍛(duan)件(jian)夾(jia)起(qi)放(fang)在(zai)兩(liang)個(ge)噴(pen)嘴(zui)下(xia)麵(mian),噴(pen)嘴(zui)噴(pen)出(chu)高(gao)速(su)鋼(gang)砂(sha)對(dui)鍛(duan)件(jian)進(jin)行(xing)清(qing)理(li)。隨(sui)後(hou),機(ji)器(qi)人(ren)將(jiang)處(chu)理(li)後(hou)的(de)鍛(duan)件(jian)放(fang)在(zai)傳(chuan)送(song)帶(dai)上(shang),進(jin)入(ru)最(zui)終(zhong)成(cheng)型(xing)階(jie)段(duan)。
最終成型的第一步從給鍛件塗裝玻璃塗層開始。一台倒吊安裝在直線滑軌上的FANUC M-710iC機器人定位傳送過來的鍛件,采用靜電噴塗工藝來完成這項操作。羅爾斯·羅伊斯的項目開發小組發現,比起以前的手工操作,靜電噴塗更均勻,品質更穩定。
接下來, M-710iC機器人將完成玻璃塗層的鍛件放進鍛造爐中加熱,並把合格的加熱鍛件取出,傳送到成型壓力機鍛造。最後再由小型機器人LR Mate200iC進行石墨潤滑劑噴塗,最終成型工序結束。
成型的渦輪葉片再被M-710iC機器人放進切邊壓力機切割修整後,經過浸泡式冷卻槽傳送出去。通過安裝在浸泡式冷卻槽的FANUC IR Vision視覺係統定位,另一台M-710iC機器人抓取成品放在托盤上。
最後,當托盤上放滿100個葉片,機器人就將托盤舉起碼放在指定位置,完成整個流程。
羅爾斯·羅伊斯公司在評估中肯定了自動化鑄造係統帶來的巨大收益:更高的效率,生產力加倍,更好的品質和實現“一步到位”的目標。整條自動化生產線的同步性使羅爾斯·羅luo伊yi斯si從cong多duo級ji鍛duan造zao中zhong解jie脫tuo出chu來lai,隻zhi需xu多duo花hua點dian心xin思si在zai噴pen丸wan清qing理li上shang,就jiu可ke以yi生sheng產chan出chu更geng高gao品pin質zhi的de產chan品pin。此ci外wai,也ye減jian少shao了le鑄zhu造zao車che間jian所suo需xu的de工gong作zuo崗gang位wei。