讓工裝和加工時(shí)間最小化

從用于機(jī)器人的真空夾持器到用于家具配件的夾持方案，從包裝紙盒用的升降輔助器具到太陽(yáng)能模塊，真空技術(shù)設(shè)備制造商Schmalz公司擁有廣泛的組件方案。單個(gè)零件的范圍就更多樣化了。“我們可小批量加工用于機(jī)床制造的全系列零件，”Dirk Seeger稱，他是Schmalz公司的真空組件工藝交付經(jīng)理。

 

“我們的目標(biāo)是在生產(chǎn)中顯示整體零件差異，并應(yīng)盡量靈活地滿足未來(lái)的要求。”Schmalz公司的真空組件工藝交付經(jīng)理Dirk Seeger如是說(shuō)
 

傳統(tǒng)的生產(chǎn)環(huán)境中，極端情況下，生產(chǎn)一個(gè)零件需要10 min，但機(jī)床安裝時(shí)間(換刀時(shí)間)可能需要2 h。“為了避免這種情況，我們除了重視高效的加工時(shí)間外，還注重縮短兩種機(jī)床的換刀時(shí)間，”Seeger 繼續(xù)道。該公司準(zhǔn)備將其研究成果應(yīng)用在五軸機(jī)床和切削技術(shù)設(shè)備上，并決心成為這兩個(gè)領(lǐng)域的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。
 

Seeger解釋說(shuō)：“Hermle公司的C 32 U是一種特別強(qiáng)大、穩(wěn)定且快速的機(jī)床，通過(guò)采用現(xiàn)代刀具技術(shù)，該機(jī)床可以節(jié)約大量的時(shí)間。”此外，Schmalz公司的團(tuán)隊(duì)最大程度地優(yōu)化了機(jī)床的效率：具有124個(gè)刀位的大型刀庫(kù)提高了刀具可用性?？稍谕獠客瓿缮a(chǎn)規(guī)劃的編程。且對(duì)夾持設(shè)備進(jìn)行修整，以達(dá)到最佳性能。

 

平轉(zhuǎn)橋裝備有8個(gè)Schunk的Vero-S零點(diǎn)定位夾持模塊。為實(shí)現(xiàn)此類應(yīng)用中的刀具夾持，Schmalz公司使用了帶減震的SchunkTendo E compact液壓彈簧夾頭
 

零點(diǎn)定位與真空夾持技術(shù)的組合
 

作為夾持設(shè)備與夾具快速更換的基礎(chǔ)，Schmalz公司使用了德國(guó)Schunk(雄克)的Vero-SNSE+138零點(diǎn)定位夾持模塊，并將其與Schunk的Kontec KSX 五軸機(jī)械夾具及Schunk的Planos真空夾模板組合起來(lái)。對(duì)于每臺(tái)機(jī)床，將共計(jì)八個(gè)零點(diǎn)定位夾持模塊安裝于平轉(zhuǎn)橋之上：其中四個(gè)模塊位于中央傾斜回轉(zhuǎn)臺(tái)上，兩個(gè)位于側(cè)頰板左側(cè)，兩個(gè)位于側(cè)頰板右側(cè)。根據(jù)要求，設(shè)置四個(gè)五軸夾具，使其位于機(jī)床工作臺(tái)上的相同高度，且彼此相鄰。這樣，無(wú)論是小型零件的高效加工，還是較長(zhǎng)零件的夾持，都有可用空間。通過(guò)在中性點(diǎn)夾持模塊內(nèi)部200 mm的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)部測(cè)量，可在Schmalz公司另外10臺(tái)機(jī)床上使用單個(gè)夾持單元。根據(jù)機(jī)床的當(dāng)前負(fù)載，這樣可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有夾持材料的通用部署。此外，利用德國(guó)Schunk(雄克)加工教程，進(jìn)一步完善夾持設(shè)備。

生產(chǎn)差異越大，機(jī)床和夾持設(shè)備之間產(chǎn)生高效的相互作用就越重要。Schmalz公司結(jié)合了多種夾持技術(shù)
 

“我們的目標(biāo)是在生產(chǎn)中顯示整體零件差異，并應(yīng)盡量靈活地滿足未來(lái)的要求”，這是Dirk Seeger闡述的基本理念。這就是他們選擇零點(diǎn)定位夾持、真空夾持系統(tǒng)以及機(jī)械夾持組合的原因。雖然第一眼看機(jī)床比較奢華，但是當(dāng)對(duì)其進(jìn)行更加仔細(xì)地檢驗(yàn)時(shí)，其經(jīng)濟(jì)性吸引力很快將變得更加明顯。生產(chǎn)專家解釋說(shuō)：“沒(méi)有零點(diǎn)定位夾持系統(tǒng)，我將花費(fèi)更長(zhǎng)的換刀時(shí)間，因?yàn)楸仨氃谌齻€(gè)軸上對(duì)準(zhǔn)每個(gè)夾具。有了Vero-S，這一過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化：插入、緊固、就緒。根據(jù)對(duì)刀程序，我可以輕松節(jié)約30 min。”在德國(guó)Schunk(雄克)的Vero-S中，縱向布置的拉桿可以下拉夾緊銷，并自動(dòng)明確地將其鎖定于彈簧組之上。利用短錐形完成固定或定位。這可以保證< 0.005 mm的可重復(fù)性。
 

已被完全并入控制系統(tǒng)的真空夾模板
 

與零點(diǎn)定位夾持模塊相同，真空夾模板已被完全并入整體系統(tǒng)。四條真空通道，可以通過(guò)機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)導(dǎo)孔，到達(dá)零點(diǎn)定位夾持系統(tǒng)，并且可以通過(guò)德國(guó)Schunk(雄克)開(kāi)發(fā)的介質(zhì)傳輸，將其從零點(diǎn)定位夾緊系統(tǒng)引至真空夾模板。普遍部署的介質(zhì)傳輸，可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)秒之內(nèi)啟動(dòng)氣動(dòng)部件、液壓部件或與Schmalz公司相同的真空部件，在某些情況下，可以通過(guò)Plug & Work完全自動(dòng)運(yùn)行?；蛘?，模塊可以提供介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)部件的自動(dòng)監(jiān)測(cè)或清洗。這一高精度的不銹模塊配備有四個(gè)獨(dú)立可控的流體導(dǎo)孔，設(shè)計(jì)系統(tǒng)壓力可高達(dá)250 bar。低維護(hù)、特別密封的聯(lián)軸器可以保證過(guò)程安全更換與操作。
 

在德國(guó)Schunk（雄克）的Planos真空夾模板上，Schmalz公司可以處理最多各式各樣的鋁制零件和塑料零件，可以水平且無(wú)扭曲地夾緊零件
 

通過(guò)由德國(guó)Hermle專門(mén)開(kāi)發(fā)的機(jī)床控制系統(tǒng)內(nèi)部的一種工具，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)零點(diǎn)定位夾持模塊、以及傾斜回轉(zhuǎn)臺(tái)上真空夾模板的激活與監(jiān)測(cè)。通過(guò)觸摸屏或按鈕，可以選擇所有功能，甚至可在一定程度上通過(guò)PLC(可編程序邏輯控制器)完全自動(dòng)激活所有功能。由于已將安全邏輯完全并入控制系統(tǒng)，因此真空的意外降低，將立即使過(guò)程立即放緩，甚至停止過(guò)程，以防止出現(xiàn)零件損毀的情況。通過(guò)位于Schmalz公司且已被Hermle并入控制系統(tǒng)的真空操作中心(VOC)，還可以監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)器中的真空度和液位。過(guò)濾器可以防止泵中的水蒸汽冷凝，并且可靠保護(hù)其免受流體浸入。如果冷卻液被吸入，則流體返回過(guò)程可以自動(dòng)開(kāi)始。
 

夾持技術(shù)教程，可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)和極高柔性
 

尤其是因?yàn)榱泓c(diǎn)定位夾緊系統(tǒng)——由于專利雙沖程系統(tǒng)，每個(gè)模塊都能實(shí)現(xiàn)高達(dá)25 000 N的下拉力以及高達(dá)50 000 N的夾持力——目前，Schmalz公司對(duì)于兩種新型機(jī)床均實(shí)現(xiàn)了高效生產(chǎn)過(guò)程。被并入Vero-S的渦輪增壓功能、且與相關(guān)的較大夾緊力，被認(rèn)為是保持未來(lái)靈活性的必要條件，如果需要，渦輪增壓功能與較大夾緊力，能夠處理要求嚴(yán)格的鋼制工件或鑄造工件。
 

 

夾持設(shè)備“在半空中”的變化：使用德國(guó)Schunk（雄克）的Vero-S零點(diǎn)定位夾持系統(tǒng)，與集成介質(zhì)傳輸，對(duì)德國(guó)雄克的Planos真空夾模板進(jìn)行持續(xù)數(shù)秒的轉(zhuǎn)換。通過(guò)機(jī)床可對(duì)此進(jìn)行直接控制
 

Schmalz公司使用了零點(diǎn)定位夾持系統(tǒng)和五軸夾具的夾緊力，以便處理立方體零件，并將這些夾緊力與真空夾持技術(shù)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，以便處理平整、薄壁類鋁制工件和塑料工件。