生产自动化,通过机器人集成实现切削加工流程的自动化
自动化 CNC 制造需要精确协调的流程、高重复精度的装夹过程以及可靠安全的工件搬运。使用 Mazak VCN-530C 和 SherpaLoader®M20 的机器人辅助切削加工能够胜任这些要求。全面的自动化提高了工艺可靠性,并能在所有生产步骤中实现始终如一的高加工质量。
正面与背面加工,在 Mazak VCN-530C 上通过机器人辅助自动化实现
在所示的生产流程中,物料准备通过一台 SpaceBox 完成。SherpaLoader®M20 自动打开物料存储区的抽屉,并用 集成的摄像头系统 检测工件的位置。由此降低了对人工装填物料存储区的要求。此外,通过对工件的摄像头检测,生产流程能够尽可能快速地适应变化的工件几何形状和生产条件。机器人手臂配备两个两爪平行夹爪。第一次抓取时,机器人用毛坯夹爪从物料存储区取出第一个毛坯,并将其送入 Mazak VCN-530C 的工作区。在放入之前,第一个气动机用虎钳被自动清洁,以清除夹持面上的切屑和冷却液残留,并确保稳定的装夹质量。随后机器人放入工件,气动夹具关闭。工件正面的铣削加工开始。在切削加工进行的同时,机器人已从 SpaceBox 抓取下一个毛坯。通过实施同步流程,辅助时间得以减少,主轴运行时间得以提高。第一个加工步骤完成后,已加工的工件被自动用压缩空气清洁,以清除切屑并为后续加工做好准备。SherpaLoader®M20 从第一个机用虎钳中取出工件,并再次清洁机用虎钳,然后放入并夹紧已一并带来的下一个毛坯。先前加工的半成品由机器人放置在重新夹持工位上,在未加工面被夹紧并翻转后放到对齐工位上,在那里通过机械挡块进行基准定位。在对齐工位上通过挡块进行的机械基准定位,可确保工件在装夹前的高重复精度定位。由此,加工位置在工件翻转或重新放置后可不受可能的位置偏差影响而可靠地建立。这减少了修正工作量,提高了第二加工面的尺寸精度,并支持质量始终如一的稳定批量生产。机器人随后将对齐后的工件送入 Mazak VCN-530C 的第二个机用虎钳。该机用虎钳在装夹前同样被自动清洁。在同一流程中直接加工第二面,提高了尺寸精度和工艺可靠性,并确保工件在两个加工阶段中的对齐。背面加工完成后,SherpaLoader®M20 将完成的工件重新放回 物料存储区。
高重复精度的 CNC 制造,在 Mazak VCN-530C 上实现自动化工件回送
所有步骤的结构化顺序确保了无需人工干预的连续物流。通过对两个机用虎钳的自动清洁以及借助摄像头检测和对齐工位实现的精确位置定位,形成了稳定的装夹条件和始终如一的加工结果。由此,Mazak VCN-530C 上的自动化 CNC 加工实现了具有最高重复精度、最少废品和 高经济性 的可重复铣削加工。除了始终如一的工件质量外,由于人工工作量减少且机床运行时间得到优化,人员资源也得到更高效的利用。此外,将成品件自动回送至 SpaceBox 可确保稳定可靠的后续加工,而无需额外的转移步骤。整个流程通过一道光幕、一扇受监控的进入门以及一个防伸入装置进行防护,使机器人的工作区可靠地与生产环境分隔开来。由此持续确保了人员和设备的安全。