工艺可靠性与效率,通过压印与铣削加工的组合实现
在批量生产中,自动化压印工序与 CNC 切削加工直接衔接的组合,在工艺可靠性、可重复性和生产效率方面带来诸多优势。在以下应用中,借助一台 SherpaLoader®M20 实现了一个 自动化工作流程,它在一台 Hermle C20U 五轴加工机床上协调液压预压印、机床上料和工件切削加工。
自动化生产,搭配 Hermle C20U
SherpaLoader®M20 配备两个两爪平行夹爪。机器人用其毛坯夹爪从物料存储区抓取第一个毛坯。在此流程中,物料准备通过一台台车完成。此外,机器人手臂配备了一台集成摄像头。摄像头识别技术 可确定工件的精确位置,并实现精确的抓取动作。由此实现了一个不依赖摆放精度的连续生产流程。工件首先被放置在对齐板上,并在那里靠紧一个固定挡块定位。这是为后续压印工序所做的准备。在压印工位中,工件被液压压印,以改善 Hermle C20U 机用虎钳中的工件装夹。通过提高的附着力,可以为切削加工选择更大的切削深度和进给量。压印后,工件再次被定位在对齐板上,以便为在 Hermle 加工中心的机用虎钳中装夹进行精确对齐。在压印和切削加工之前对工件进行预定位,可最大限度地提升工艺可靠性和工件质量。装夹以自动化方式进行:首先 SherpaLoader®M20 用压缩空气清洁加工中心内的机用虎钳。由此提高装夹的重复精度并保证工艺可靠性。随后机器人手臂将工件定位在机用虎钳中,并用电动驱动的扭矩扳手自行将其夹紧。通过对各个工艺步骤的全面自动化,工艺稳定性得到最大化,并且 人员管理得以优化。
同步流程,实现最大效率
当机床加工工件时,下一个毛坯已经被自动准备。下一个毛坯被预压印,并放置在对齐板上待定位。通过实施同步流程,辅助时间得以减少,机床利用率得到最大化。切削加工完成后,机器人用压缩空气同时清洁工件和机用虎钳。随后 SherpaLoader®M20 借助其扭矩扳手打开机用虎钳,用成品件夹爪取出成品件,并通过再一次的压缩空气清洁,为下一个循环做好夹具准备。
安全的工艺自动化,在 Hermle C20U 上使用 SherpaLoader® M25
通过将 SherpaLoader®M20 集成到 Hermle C20U 的组合生产流程中,以往手动执行的工艺步骤实现了自动化。夹紧技术的自动清洁提高了运行安全性并减少了维护工作量。同时,前置的压印步骤带来了更好的夹持力,从而可以采用更高性能的切削加工参数。在遵守最高安全标准的前提下,全面的自动化确保了可重复的流程和始终如一的工件质量。整个自动化单元配备了安全型装置,按照适用的指令保障运行安全。其中包括用于防止伸入、下钻和越过的机械防护装置、一道在上料侧分辨率为 30 mm 用于手部识别的安全监控光幕、一扇位于设备背面的安全监控检修门,以及对机器人位置和速度的安全监控。这些措施确保自动化生产单元始终安全运行。