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上海發那科機器人有限公司

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機器人使機加工車間生產率增長200%
2016-10-28 11:19

通過使用機器人加工單元,Hypertherm公司實現了機加工生產流程的精簡,并使生產力和工作效率得到提升,實際產出率增加了200%。


創建于1968年的Hypertherm公司,主要運營兩大產品線:面向造船舶、重型車輛制造商和其他大型鋼板用戶的機械化等離子切割機;以及針對諸如油田管道切割、汽車維修和通用機加工車間使用的手動工具。


由于產品需求增加,這個擁有1400名員工的公司需要建設一個新工廠,Hypertherm公司利用這次機會,對其現有的生產方法進行了改進,最初的目標是將生產效率提升50%,而實際的產出率增加了200%。

圖1:機器人自動化加工單元


在以往的生產中,操作人員需要在監督一個或兩個機床的同時,還要在大型數控車床上操作零件。據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,桿式給料器和機床的組合也占據了相當大的空間,他說道:“我們衡量生產率的方法之一是工廠每平方英尺的產量,按照這個標準,我們知道必須找到一種更好的方式。”


Hypertherm公司最終決定采用兩臺用于上料的FANUC LR Mate 200iD工業機器人,以及兩臺用于卸載零件的FANUC M-10iA機器人來配合Tsugami機床進行自動化作業。據Cornish講,這個系統非常有效,這可歸結于:相較于以往的機床,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床即可。


其生產流程是這樣的:操作人員將坯料加載到振動臺上,接著將它們送入中轉區,LR Mate 200iD機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機器人上料

接著車床進行正面加工,并將零件轉移到副軸進行背面加工。拾取和放置系統移除已加工的工件,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,節省了時間和勞動力成本。M-10iA機器人執行質量控制檢驗流程,通過超聲波清洗站,將零件放置在托盤中,接著送入坐標測量機進行內徑測量,放入激光仿形檢驗機中進行外徑測量。采用Caron工程公司的AutoComp軟件,對數據進行處理,并將結果反饋到制造機械中,啟動刀具磨損補償,以保持零件的精確性。據Cornish講,針對自動換刀的軟件驅動檢驗數據可消除人為錯誤,從而提高產品質量,減少廢品的出現。


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,以確保生產并將正確的零件放置在適當的托盤上。在二次加工中,對完成零部件進行清洗和激光打標。


Cornish最后表示:“新單元帶來的生產率提高超出了我們最初的期望,公司的產量增加了200%,每個操作人員的生產量提高了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。”

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內容摘自:弗戈《現代金屬加工》
原標題:機撲加工單元使機加工車間的生產率增長200%

 
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