本文譯自德國Werkstatt und Betrieb雜志

　　作者：Martinus Menne

　　如果您想一路順風(fēng)、暢行無阻，德國漢堡Räder-Vogel公司生產(chǎn)的車輪可以說是一個理想的選擇：該公司生產(chǎn)的車輪的尺寸、所使用的材料和承載能力都能滿足客戶的特殊要求。作為汽車車輪生產(chǎn)領(lǐng)域中的專家，Räder-Vogel公司為地面運(yùn)輸車、輸送機(jī)、倉庫技術(shù)裝備、工業(yè)以及商貿(mào)用車輛提供車輪和輸送輥。在該公司總計近2萬平方米的廠房里每天有3萬多個使用了25種不同襯里材料的車輪整裝待發(fā) 。

　　“我們是在三個車間里完成車輪生產(chǎn)的。3號車間是注塑和模具制造，這一車間是我們?yōu)檐囕喿⑺艿牡胤健?號車間是我們的核心車間，這里生產(chǎn)的是車輪和襯里。最后，也就是我們的1號車間，1號車間是我們的機(jī)械加工車間。在這里，我們每年用30多臺不同的車床和加工中心生產(chǎn)8000多噸鑄鐵和鋼。”Räder-Vogel公司的機(jī)械加工車間主任Jan Hoick說道。

　　1號車間里有2臺從內(nèi)外兩側(cè)加工的埃馬克VL5i型立式車床。就Hoick的觀點(diǎn)來看，這種加工方式有著決定性的優(yōu)勢：“從輪芯內(nèi)外兩側(cè)同時加工、每一側(cè)的切削加工時間大約一分鐘，這樣我們就可以把輪芯的整個切削加工時間縮短到最低程度。另外，輪芯的快速夾緊和快速松開也大大縮短了生產(chǎn)加工工時，因?yàn)榱④嚨闹鬏S同時也可用作零件裝夾的‘機(jī)械手’。此外，立車的調(diào)整也非常容易，有時一天要調(diào)整好幾次。”

　　每臺立車都有環(huán)形的原材料、成品、半成品的輸送帶?？松a(chǎn)制造的傳輸和轉(zhuǎn)換設(shè)備。

　　這套老輸送轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的致命缺點(diǎn)是：用輸送帶作為切削加工過程中的工件緩沖區(qū)時，最多只能存儲8個工件。因此必須始終在生產(chǎn)現(xiàn)場配備一名負(fù)責(zé)為OP10立車工位裝卸工件、為OP20立車工位取下成品零件的員工。

　　機(jī)器人技術(shù)

　　“我們在很早以前就認(rèn)識到，不僅是因?yàn)榧夹g(shù)人才的缺乏，而且也是因?yàn)橐话懵毠さ娜狈Χ箼C(jī)器人自動化技術(shù)越來越令人關(guān)注了。為了獲得機(jī)器人技術(shù)的使用經(jīng)驗(yàn)，我們選擇了在2臺立式車床之間的安裝機(jī)器人。”Hoick說道。

　　這種具有針對性的解決方案能夠更多地、自動化地從內(nèi)外兩側(cè)完成零件的雙面加工，同時也減少操作設(shè)備的操作者人數(shù)。“因此，我們獲得了不同供應(yīng)商提供的自動化技術(shù)解決方案報價。最終，Halter公司研發(fā)生產(chǎn)的機(jī)器人征服了我們，尤其是簡單直觀的操作系統(tǒng)。”

　　準(zhǔn)確地說，這是一個用于車床自動上下料的Turmstacker Premium 25型機(jī)器人。給人留下深刻印象的是這一機(jī)器人單元的簡單結(jié)構(gòu)，每個人都可以一目了然。當(dāng)機(jī)器人單元前側(cè)的機(jī)械臂從回轉(zhuǎn)臺疊放的周轉(zhuǎn)箱中取出毛坯、放入夾具時，機(jī)器人單元背側(cè)的機(jī)械臂則從夾具中取出加工后的零件，將新加工好的零件放入工件緩沖區(qū)。

　　Halter公司按照Räder-Vogel公司的愿望對機(jī)器人單元進(jìn)行了調(diào)整匹配。正如Hoick所描述的典型生產(chǎn)過程那樣：“機(jī)器人不斷地從輸送帶上抓取零件毛坯、在第一臺立車的OP10工位處上料。當(dāng)輪芯一側(cè)完成切削加工任務(wù)后，零件會被運(yùn)送到第二臺立車的OP20工位。第一臺立車傳送帶上因裝夾毛坯而‘空缺’的位置會再次由機(jī)器人放上新的毛坯。而第二臺立車加工后的成品不會返回零件存儲區(qū)，而是由機(jī)器人系統(tǒng)直接在歐標(biāo)托盤上整整齊齊的排好、等待運(yùn)走、完成后續(xù)工序的加工。”

　　連續(xù)供料

　　機(jī)器人單元的回轉(zhuǎn)臺共有12個托盤堆疊上下料工位。機(jī)器人單元背面隔離網(wǎng)外還有4個人工手動上下料工位。Hoick說：“10個上下料裝置可以放置大約50個毛坯。2

　　個上下料工位始終處于‘等待狀態(tài)’，隨時接收機(jī)器人送下來的空托盤和滿托盤。因此，立車的實(shí)際生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了全過程的自動化，因?yàn)闄C(jī)器人單元確保了不斷地為第一臺立車的OP10供應(yīng)原材料、確保了在2臺立車之間傳送半成品并在第二臺立車OP20完成全部車削加工后成品零件的臨時存儲。”

　　只有當(dāng)成品輪芯裝滿一個托盤后車削過程才會停下來，由設(shè)備操作者人工手動鋪上一層橡膠墊、擺上第二塊托盤，直至達(dá)到堆疊托盤工位的最大容量為止。

　　過去立車生產(chǎn)加工時需要有一名設(shè)備操作者和一名負(fù)責(zé)上下料的輔助工?，F(xiàn)在，輔助工的工作任務(wù)由機(jī)器人單元來完成了。按照Hoick的說法，現(xiàn)在的立式車床不再離不開人了：“另一臺設(shè)備的操作者只需偶爾查看一下機(jī)器人單元中毛坯緩沖區(qū)的毛坯數(shù)量，適時的補(bǔ)充一下毛坯就可以了。我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了三班制生產(chǎn)，在第三個生產(chǎn)班次，也就是夜班，我們只需事前準(zhǔn)備好緩沖生產(chǎn)所需的毛坯就可以了。”

　　從項(xiàng)目規(guī)劃到實(shí)施的全過程Hoick都是非常滿意的，他說：“Halter公司很快就滿足了我們的所有愿望，并能快速地對我們進(jìn)一步的要求和希望做出反應(yīng)，例如成品托盤區(qū)的位置更改，或者將成品零件擺放在不同層的緩沖托盤上。在項(xiàng)目實(shí)施的所有階段Halter公司都非常關(guān)注安全問題，這讓我們每個員工都很安心。

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