生產單元中應用機器人,以自動為銑床進行上下料。

奧地利的主軸提升驅動裝置製造商 ZIMM 使用 KUKA 機器人為模組化單元中的銑床進行上下料。該洗床可生產 30 種不同類型的部件–包括工件的自動化加工。

KUKA 的上下料機器人實現了頂級主軸提升驅動裝置的自動化生產。

無論是在汽車維修廠的升降平台下方或是工業輸送設備中用以橋接不同高度差–製造商 ZIMM 所生產的主軸提升驅動裝置默默地提供它們的服務,該公司總部的驅動裝置生產卻很吸引眾人目光:該製造商的五軸銑床 GROB 可確保將各種尺寸的鋁合金和鑄造方塊製成高精度的部件。機床是模組化生產單元的一部分,生產單元中的 KUKA 上料機器人負責自動為銑床進行上料,KR AGILUS 則負責工件的自動化加工作業。
KUKA 機器人在生產單元中負責為銑床進行上料以及自動執行工件的後加工作業。

機器人會為銑床自行上料,並自動執行工件的後加工作業。

「到目前為止,工件大多是在棧板上手動夾緊的」,Vischer & Bolli GmbH 自動化主管 Marcel Haltiner 說道。「這樣做費時費力。」為提升 ZIMM 的生產效率,同時提升生產力,Vischer & Bolli 公司和 HBI Robotics 公司共同研發一種配備了 KUKA KR QUANTEC 和 KR AGILUS 的模組化機器人單元。這些機器人會為五軸銑床進行上料,並自動執行工件的後加工作業以及驅動裝置組件的成品輸出。
機器人助手:KR QUANTEC 可作為自動化單元內的上料機器人。

上料機器人和生產單元可提升生產率和效率

他們現在已不像以前那樣手動裝夾機床棧板,而是在升降系統內裝夾棧板。他們將原材料和加工成品、工裝夾具和必要的工具存放在四公尺高的塔架上。緊接著由連接的機器人單元開始作業。型號為 KR 240 R2900 ultra 的 KR QUANTEC 機器人 先將裝滿毛坯的棧板從升降系統取出,然後置於一個附加工作臺上。緊接著,機器人會將四個毛坯自動定位在工裝夾具內,然後再將工裝夾具裝入銑床內。
原材料進,工件成品出:ZIMM 的員工在升降系統內裝夾棧板。

使用模組化單元,可以實現從一個批量生產到另一個批量生產的經濟效益。

「此機床可生產鋁合金和鑄鐵材質 1 至 200 批量約 30 種不同的部件」,Marcel Haltiner 解釋,他又補充道:「在機床外進行工裝夾具上料,可避免不必要的停機時間。機器人僅須裝卸已裝夾的工裝夾具,藉此可讓整個程序更有效率。」

銑床加工四件工件時,KR QUANTEC 可進行另一個工裝夾具的裝夾作業。兩側部件完成加工後–轉向過程同樣也會自動進行–機器人會將部件放置在單元內的後加工區上。型號為 KR 10 R900-2 的 KR AGILUS 會在後加工區為這些部件去毛邊和清潔。
KUKA 的上料機器人會將四件工件裝夾在工裝夾具上,以便於後續自動上料到銑床上。

無人當班卻可提升競爭力

當部件完成其所有加工步驟後,KUKA 機器人會將該部件重新分揀到其棧板上的位置上,然後停放在升降系統內。員工再從另一側取出成品。對 ZIMM 而言,機器人單元是生產過程的重大改進。「自動化可讓我們在無人當班的大夜班和週末也能繼續生產,大幅提升我們的生產率和競爭力」,ZIMM 生產部門主管 Hardy Ponudic 說道。
工件的自動化加工作業則由 KUKA 的 KR AGILUS 負責。

機器人負責為銑床上料,員工則將時間投入到創造更高價值的工作中。

以前必須需要耗費大量人力和時間完成的工作,現在則由單元內的機器人來完成。由於專業人力資源短缺,ZIMM 越來越難找到符合資歷的員工。由於自動化程序,過去主要負責銑床料箱裝夾的員工被派往其他區域,集中精力從事創造更高價值的工作。「我們的解決方案無須附加作業,即可順利進行,大幅減輕員工的負荷,特別是例如:夾緊和鬆開工件等技術性門檻不高的工作」,Marcel Haltiner 說道。
自動化加工作業後,KUKA 的上料機器人 KR QUANTEC 會將工件重新放回到材料升降裝置上。

中央主機系統,具有無限的應用可能性

所有程序全在單元內由主機操控,該主機亦可內建於 ERP 系統內。該主機負責訂單管理和工件協調作業、操控周邊裝置以及提供有關運行中和待處理程序的資訊。由於單元的模組化結構,Haltiner 認為這種結構有無限的應用可能性:「機械和模具製造、醫療技術、汽車製造業–原則上,我們為所有切削加工公司提供入門自動化的可能性。」
自動化單元透過主機進行操控(圖左:Vischer & Bolli GmbH 的自動化主管 Marcel Haltiner,圖右:ZIMM 生產部門主管 Hardy Ponudic)。

自動化可讓我們在無人當班的大夜班和週末也能繼續生產,大幅提升我們的生產率和競爭力。

ZIMM 生產部門主管 Hardy Ponudic
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