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2014-06-23 灵活的模具车间自动化生产

出处:www.joyoucnc.com  分类:技术支持  发布:2014-9-4 11:51:54  阅读:(1505)
摘要:2014-06-23 灵活的模具车间自动化生产

2014-06-23 灵活的模具车间自动化生产

Graham 先生在担任了8 年的设计和安装自动化模具制造系统的顾问后,于2011 年末正式加入Rexam公司。2003 年, 一个由Graham 先生设计的短暂的蜂窝式模具生产装置吸引了相当多的关注。许多自动化模具制造的创意在此装置上得到了开发。吸引我到Rexam 公司的是把模具制造的灵活性和生产率提高到新水平的一个机会。我也很喜欢这里模具制造团队的精神,它是Rexam 公司制造文化的一个特色。”Graham先生说。

MegaCell 包括与第一阶段类似的四个加工单元,它是RMM 所推动的最先进模具制造技术的核心。它的尖端技术表现在许多层面上。”Graham 先生解释说,双模运行功能尤其重要。双模功能解决了模具车间在转换到一个自动化系统时所面临的主要难题之一,即如何在不放弃灵活性的情况下实现高产。成功的模具制造企业必须二者兼得。”Graham 先生说。

为做好自定义工作而定义好自己

第一阶段在机器人运行轨道的一侧有两台电火花成型机;另一侧是两台牧野CNC 加工中心,一台用于石墨、铜电极和镶件的铣削,另一台仅用于石墨铣削。一端是两台有250 个位置的圆盘传送带式的System3R Macro 托盘存储器。在另一端是一台蔡司三坐标测量机和一台System 3RDynafix 书架式装卸站。安装这个子加工单元的工作于2012 9 月开始,到20133 月,所有的机床和设备均已到位,并投入运行。此加工单元配置有许多内置的双模运行装置。

一座至关重要的桥梁

Graham 先生说, 设计这样一个系统,要使自定义工作既能利用托盘化的优势,又能与灵活的、手动操作兼容,这是对MegaCell设计团队的一个挑战。该解决方案采用了由Hermann Schmidt公司开发的特殊的磁吸盘,与3R 托盘接收器连接。这些磁吸盘均配备精密研磨过的、精确定位的侧轨,工件的定位完全是可重复的。

此磁吸盘充当了子加工单元的自动化无人照管作业和自定义工件手动作业之间的桥梁,Graham 先生解释说:我们的目标是使这些常规托盘里始终有足够的工件,以保持加工单元里的机器昼夜不停地在自动模式下运行。与此同时,自定义工件可以固定在磁吸盘的架子上,然后由机器人递送或在机器离线后手动加载。

有了磁吸盘,便可以安装各种单个或多个夹具。这些夹具全都附属于System3R Dynafix 托盘化系统,包括较小的Mini 托盘和Magnum 托盘或其他各种方便的工件固定装置。装调时,磁吸盘便可介入子加工单元的装卸站的工作,送到三坐标测量机以验证所有工件的位置,然后传送到适当的加工中心或电火花机上。任何其他安装在Dynafix 上的工件固定装置都能以这种方式移动。但是,磁吸盘并非专用于自定义工作。销子或衬套这类不能用托盘System 3R 夹具固定的工件,可以用V 形块或虎钳来夹持,固定在磁吸盘上。因此,磁吸盘提高了子加工单元的自动和手动运行能力。

自定义的加工单元在这个加工单元中,用于加工自定义工件的最重要的元素是不可见的,即此加工单元控制软件的修改和CAM 编程系统。例如,加工单元总体控制的基础是System 3R Workshop Manager 软件。该软件旨在通过按计划顺序工作,跟踪每一个托盘的行踪,移动托盘进出加工站等,协调自动化加工单元的运行。

供应商为RMM 修改了该系统,使得操作员可以根据任何机床的数控系统指令中断自动操作。每台机床上的数控系统也需要修改,使其能够脱离并重新参与到Workshop Manager 的界面。在实践中,操作员通常会挑选一个方便的停止点切换模式,例如在当前托盘任务完成时。当切换到手动操作时,机器人会搬走当前的托盘,把它送到存储传送带备用。

机器人或者带着通过RFID 的托盘自定义工件(通常在磁吸盘上)返回,或者激活联锁装置,使操作员能够打开机器的门。从这一点开始,操作员便以常规方式运行机床,就好像它是车间里的一台独立的机床。当自定义工作完成后,操作员发送一个返回到自动模式的信号让Workshop Manager 系统重新介入对机床的控制。

MegaCell“超级精灵

虽然MegaCell 的第一阶段已全面运行,但并非其所有特性和功能都得到了充分发挥。RMM 的自动化工程队制订了一个改进和提高的项目单,正在实施中,现已接近完成。第一阶段是一个工作实验室,将帮助我们使MegaCell 成为自动化模具制造的最智能的系统。”Graham 先生表示,他将MegaCell 称作超级精灵。进一步改进第一阶段生产能力的项目包括:

作业调度适当超前,使机器人能适时移动到位,在工作站做好进行装卸的准备,以消除由于机器人移动而生产的时间滞后。

通过无线视频上传到互联网,使客户能够远程查看正在进行的作业。

并发编程。与Delcam PowerShapePower Mill以及PowerInspect之间无缝相
连。

加工运行过程中的校正基于三坐标测量机的检测数据。

电极按尺寸自动分拣以优化电火花加工时间。

第二阶段的建设计划于2014 年第一季度开始。此加工单元将包括五轴加工中心、表面和内外圆磨床以及一台现场工装的车床。并将配备一台三坐标测量机和一个机器人。在第一阶段和第二阶段的交界处有圆盘传送带,使托盘能在加工单元之间移动。该阶段将是最后一个构建的加工单元,是在车间对面的独立加工单元,它将包括制造模具板和模具基座的几台卧式加工中心

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