位于德國(guó)柏林的西門(mén)子中壓開(kāi)關(guān)工廠(chǎng)，主要使用INDEX生產(chǎn)型自動(dòng)車(chē)床和車(chē)銑中心生產(chǎn)開(kāi)關(guān)零部件，其中2臺(tái)配有iXcenter機(jī)器人單元的INDEX G200.2全自動(dòng)車(chē)銑中心給人留下了深刻印象。
西門(mén)子是一家專(zhuān)注于工業(yè)自動(dòng)化、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、移動(dòng)通訊和醫(yī)療健康領(lǐng)域的科技公司。在其多元化產(chǎn)品線(xiàn)中，還包括適用于各類(lèi)電網(wǎng)運(yùn)行的開(kāi)關(guān)設(shè)備，如發(fā)電廠(chǎng)、變電站、變壓器以及船舶和火車(chē)中使用的電氣開(kāi)關(guān)設(shè)備。
其中最暢銷(xiāo)的一款是安裝在空氣絕緣設(shè)備中的真空開(kāi)關(guān)，其核心組件是具有良好密封性能的真空開(kāi)關(guān)管，它們?cè)谖鏖T(mén)子柏林工廠(chǎng)研發(fā)生產(chǎn)。這種真空開(kāi)關(guān)管具有以下優(yōu)勢(shì)：在整個(gè)產(chǎn)品壽命周期內(nèi)保持高工作質(zhì)量和穩(wěn)定性，能夠安全可靠地分配電力能源。
西門(mén)子柏林工廠(chǎng)的生產(chǎn)車(chē)間負(fù)責(zé)人Rolf-Peter Gust表示：“我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中，將真空開(kāi)關(guān)管中的靜觸頭棒、動(dòng)觸頭棒、定跑弧面、動(dòng)跑弧面、靜觸頭和動(dòng)觸頭等關(guān)鍵元器件進(jìn)行組裝。在真空開(kāi)關(guān)管中，由銅鉻合金制造的動(dòng)、定跑弧面對(duì)于確保其可用性和使用壽命至關(guān)重要。通過(guò)結(jié)合設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，我們能夠?qū)崿F(xiàn)真空開(kāi)關(guān)管具備較高的短路容量和最小回路電阻。簡(jiǎn)而言之，這使得我們所生產(chǎn)的真空開(kāi)關(guān)具有出色的性能。”
高品質(zhì)的產(chǎn)品源自于優(yōu)質(zhì)設(shè)備
動(dòng)、靜觸頭棒和動(dòng)、定跑弧盤(pán)的機(jī)械加工由生產(chǎn)部門(mén)負(fù)責(zé)人Erick K?hler負(fù)責(zé)，他協(xié)調(diào)12臺(tái)車(chē)床和車(chē)銑中心的生產(chǎn)任務(wù)，這些生產(chǎn)設(shè)備都來(lái)自于INDEX?！拔覀兣cINDEX已經(jīng)成功合作了很多年。”K?hler說(shuō)道：“雖然每次投資新設(shè)備時(shí)我們也會(huì)考慮其他供應(yīng)商，但最終我們總是選擇INDEX的設(shè)備，它不僅提供了我們所需的性能，機(jī)床配備的西門(mén)子Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)也是一個(gè)重要因素?！?/span>
目前，大部分真空開(kāi)關(guān)管產(chǎn)品的生產(chǎn)都集中在兩條三班制生產(chǎn)線(xiàn)上完成，每條生產(chǎn)線(xiàn)配備有五臺(tái)機(jī)床。這兩條生產(chǎn)線(xiàn)由INDEX C100車(chē)削中心和G160車(chē)銑中心組成。Eric K?hler評(píng)價(jià)說(shuō)：“這些機(jī)器使我們能夠非常靈活、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行加工，即使對(duì)于那些難切削材料也是如此?！?/span>
大型觸頭棒使用預(yù)成型的銅坯料進(jìn)行加工（左圖），這些毛坯零件在INDEX G200.2上一次加工完成車(chē)削、銑削和鉆孔。
純銅材料在加工中形成的長(zhǎng)條形卷狀切屑會(huì)匯集成球狀并阻礙切削加工?！癐NDEX通過(guò)ChipMaster程序優(yōu)化了各種切削速度工況下的斷屑，為我們提供了有力的支持和幫助?！?K?hler說(shuō)道。
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無(wú)與倫比的靈活性
2臺(tái)配有iXcenter機(jī)器人單元的INDEX G200.2全自動(dòng)車(chē)銑復(fù)合大大提高了生產(chǎn)柔性。K?hler說(shuō)道：“對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化是不可或缺的。我們需要依靠自動(dòng)化技術(shù)來(lái)保持自己的競(jìng)爭(zhēng)力，在勞動(dòng)力短缺的情況下就更為重要了?！?/span>
這一認(rèn)識(shí)在真空開(kāi)關(guān)管的生產(chǎn)加工中并不是新鮮事。2008年，真空開(kāi)關(guān)管的生產(chǎn)負(fù)責(zé)人就給INDEX C65自動(dòng)車(chē)床配備了上下料系統(tǒng)，后續(xù)又對(duì)G160進(jìn)行了升級(jí)改造。
一站式提供機(jī)床和機(jī)器人自動(dòng)化單元
5年前，真空開(kāi)關(guān)管的生產(chǎn)負(fù)責(zé)人決定投資購(gòu)買(mǎi)集成了iXcenter機(jī)器人單元的G200.2車(chē)銑中心。他們需要的是一種可以完成峰值訂單以及完成客戶(hù)加急訂單的解決方案?！拔覀兊漠a(chǎn)品類(lèi)品種很多，僅就動(dòng)、定跑弧盤(pán)來(lái)講就有不同的形狀、厚度和直徑等差異，最大的直徑尺寸可達(dá)40mm。
此外，我們用棒料加工的動(dòng)、靜觸頭棒也有50-60種不同的變型，并且涉及約25種不同原材料。這些產(chǎn)品的生產(chǎn)都要經(jīng)過(guò)車(chē)削、銑削和鉆削等多道工序才能完成?！?/span>
INDEX G200.2完成這些切削加工完全不在話(huà)下，其主軸通孔直徑為65mm，卡盤(pán)直徑為165mm，切削長(zhǎng)度為660mm，足以加工各種規(guī)格的動(dòng)、靜觸頭棒和跑弧盤(pán)；3個(gè)刀塔都配備Y軸，每個(gè)刀塔各具有14個(gè)刀位，可以完成主軸和副主軸/尾座的所有切削加工；360度旋轉(zhuǎn)B軸，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)7200rpm，切削功率高達(dá)22kW，輸出扭矩為52Nm。
它能完成要求苛刻的銑鉆加工，無(wú)需使用動(dòng)力刀座。鏈?zhǔn)降稁?kù)從左側(cè)移動(dòng)到工作區(qū)域，總共有6個(gè)HSK-A40的刀位，通過(guò)換刀程序?qū)崿F(xiàn)集成銑軸的自動(dòng)換刀?！皯{借G200.2卓越的性能和技術(shù)，我們成功將加工節(jié)拍縮短了33%。此外，由于擁有更多刀位數(shù)量，我們還大幅減少了刀具調(diào)整時(shí)間?！?K?hler說(shuō)。
INDEX G200.2 不僅配備了iXcenter機(jī)器人單元，還配備了桁架式下料系統(tǒng)搭配傳送帶，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守的自動(dòng)化生產(chǎn)加工。
這里要介紹一下iXcenter機(jī)器人單元：在調(diào)試設(shè)備時(shí)，操作人員可以輕松移動(dòng)iXcenter，無(wú)阻礙地進(jìn)入工作區(qū)。在生產(chǎn)過(guò)程中，iXcenter 被固定在機(jī)床加工區(qū)域前方，6軸機(jī)器人完成毛坯零件的裝夾。在任何時(shí)間點(diǎn)，操作員可以在不中斷生產(chǎn)的情況下將原材料托盤(pán)裝入上部?jī)?chǔ)存區(qū)域，并從下部?jī)?chǔ)存區(qū)域取出成品托盤(pán)。
整體解決方案
K?hler和他的同事從一開(kāi)始就被這個(gè)解決方案折服了，所以他們成為了INDEX公司iXcenter機(jī)器人的首批用戶(hù)之一?！皬囊?jiàn)到這一解決方案開(kāi)始我們就非常信服?！?nbsp;西門(mén)子制造部門(mén)負(fù)責(zé)人K?hler他表示：“從自動(dòng)化生產(chǎn)的角度來(lái)講，如果我們使用棒料來(lái)加工小型動(dòng)、靜觸頭棒，并通過(guò)機(jī)器人將其放入托盤(pán)庫(kù)能夠讓我們實(shí)現(xiàn)12小時(shí)的自動(dòng)化加工。
對(duì)于大型觸頭棒，我們采用毛坯零件進(jìn)行加工，使用能放置12件毛坯和成品的托盤(pán)4-5個(gè)，我們就能夠?qū)崿F(xiàn)4個(gè)小時(shí)的無(wú)人值守自動(dòng)加工時(shí)間。另一種解決方案是使用機(jī)器人放置毛坯，利用桁架式下料系統(tǒng)取出加工好的成品，并由傳送帶傳送到車(chē)銑中心外部。沒(méi)有比這更靈活的了！” K?hler評(píng)論道。
