В результате мы исследовали различные возможные решения для автоматизации, чтобы повысить гибкость и коэффициент использования станка. Цель состояла не в том, чтобы сократить персонал, а в том, чтобы предоставить сотрудникам возможность выполнять другие, более важные задачи. Интересно, что решение, которое выбрала наша компания, не включало робота.
Позволить станку загрузить себя самому
После первоначальных размышлений о том, как робот будет обслуживать станок, цех проконсультировался с представителями Schunk, производителями оборудования, которые предложили решение «Lean Automation». Это решение предназначено для простой, быстрой и экономичной автоматизации станков без робота. Основной принцип прост: вместо того, чтобы вкладывать средства в периферийные устройства, элементы, уже имеющиеся в машине, используются для автоматизации обработки деталей. К ним относятся ходы шпинделя, держатели инструмента, подача сжатого воздуха или охлаждающей жидкости, ЧПУ и заготовка.
Schunk Lean Automation
В решении Schunk «Lean Automation» используются элементы станка, такие как ход шпинделя, держатели инструмента, подача сжатого воздуха или охлаждающей жидкости, система УВД и заготовка, а не робот, для автоматизации обработки деталей.
Необходимые дополнительные модули для манипулирования и очистки зажимаются в державках через хвостовик и помещаются в карманы УВД, чтобы при необходимости вызывать их. Захваты Schunk Lean Automation приводятся в действие либо охлаждающей жидкостью, либо сжатым воздухом, который подается изнутри через интерфейс вала с соединительным модулем.
Нам понравилась идея загрузки машины изнутри, поскольку это был не только экономичный способ ее автоматизации, но и безопасность и экономия места. Все происходит внутри станка; закройте дверь и уходите))).
Как это устроено
Для загрузки оп. 10, универсальный захват Schunk с интерфейсом GSW-B, который зажимается в шпинделе станка с помощью обычного держателя инструмента, перемещается в магазин заготовок и удаляет вырезанную водой гидроабразивную заготовку, чтобы поместить ее в Schunk Tandem KSP-LH plus 160- IN с пневматическим приводом, зажимной блок с двумя кулачками. (Зажимной блок имеет ход кулачка 8 мм и усилие зажима 20 кН.) Затем ATC заменяет захватный блок резцом для начала обработки.
После завершения ЧПУ заменяет захват, который перемещает обработанные детали на станцию, которая поворачивает детали на 180 градусов. Для оп.20 во время работы захват захватывает индексируемые детали во втором зажимном блоке с двумя кулачками, Tandem plus 160 с 3 мм хода кулачка и силой зажима 45 кН. Наконец, он загружает новый блок по оп. 10 зажимной блок и цикл продолжается. Зажимные блоки снабжены индуктивным контролем положения губок захвата для обеспечения безопасности автоматики.
Работа состоит из двух последовательных операций обработки, чтобы разрезать заготовку на три образца. Наконец, в конце оп.20, три образца разделены, собраны вместе в виде пакета, извлечены с помощью захвата и помещены в определенные позиции в магазине заготовок.
Для предотвращения чрезмерных усилий, воздействующих на шпиндель станка во время загрузки детали, захват шпинделя использует интерфейс хвостовика и компенсационный хвостовик Schunk SW-B для адаптации к неточным допускам заготовки и позиционирования с шестью степенями свободы. Перед каждым циклом обработки зажимные устройства, станция индексации деталей и заготовка очищаются от стружки и грязи с помощью чистящего устройства.
Schunk Lean Automation
После последней операции механической обработки три образца отделяются, складываются вместе в виде пакета, удаляются с помощью захвата и помещаются в определенные позиции в магазине заготовок.
Повышенная производительность и гибкость
Автоматизируя наш ЧПУ с помощью зажимной системы, индексирующего устройства, а также магазинов ATC и заготовок, мы смогли максимизировать эффективность и доступное пространство стола станка. Если в прошлом каждый испытательный образец изготавливался индивидуально, то теперь можно одновременно обрабатывать три образца, а время непроизводительной обработки и настройки сокращается.
Чтобы оставаться максимально гибкими и производить детали, несмотря на интегрированное решение для автоматизации, мы оснастили станок зажимной станцией Schunk Vero-S NSL plus 200. Модульная, быстросменная система поддонов позволяет выполнять точный сброс заготовок, зажимных приспособлений или другого оборудования вне станка.
Преимуществом этого решения Lean Automation является повышенная гибкость оператора и дополнительная ценность, позволяющая ему выполнять другие задачи, пока обработка образца для испытаний выполняется без присмотра. Система не требует специальных знаний в области робототехники.
Навыки программирования наших операторов - это все, что необходимо для работы станка;
не нужны никакие специальные знания в области автоматизации, можно самостоятельно управлять процессом и гибко реагировать, если это необходимо.
Кроме того, система Lean Automation может быть перемещена с одного станка на другой. В конечном счете, речь идет о захвате, зажимной системе и держателе инструмента.
