机床加工系统大幅提高生产率

自动化技术的进步继续为生产率的大幅提高铺平道路，因为制造商正在寻找新的方法在工厂车间集成更复杂的系统。机械加工和装配公司也不例外，总部位于瑞士Strausak只是一个例子。它的U-Grind模型是专为特殊工具的研磨和再研磨而设计的，特别是对于经常需要生产复杂几何形状的小批量。施特劳斯公司最近将Heidhain公司的EQI 1100旋转编码器集成在六轴上，实现了U-Grind机器的自动化操作史陶比尔定位的手臂。该机器人集成在机器外壳，但位于机器工作区域之外，让操作人员不受限制地进入设置。

施特劳斯的方法之所以有趣，是因为这并不是机器人的典型应用。“在这款产品之前，我从来不敢相信精确的动作序列能在工业机器人上如此成功地实现，”strauss ak公司的总经理亚历山大·康德拉(Alexandre Condrau)说。“从工具架和工具托盘的紧密装载中移动物体(如弹段)似乎不是什么大问题，除非你考虑到关于工具架和工具托盘的紧密装载的精度要求。

斯特拉克的传统机器设置需要手动装载弹头或使用简单的拾取装载器。这两种方法都将设备限制在原型或小批量的生产上，而且机器的设置不允许无操作的轮班。

自动化这一过程将解放操作员在机器的长期运行时间。硬质合金刀具材料及其复杂的几何形状，即使是小系列的特殊刀具，也要耗费数小时的时间。此外，与大多数制造系统一样，有限的空间是一个挑战，就像将托盘坯整合到有限的表面积一样。

Condrau说:“我们的机器人双夹持器的纤细设计满足了有限的空间要求，另一个挑战是空白尺寸的大范围。”

严格的公差

传统的机床夹头具有易于自动化的公差，而常用的液压膨胀段塞对于Staubli的TX60L机器人和手臂末端夹具来说是一个挑战，因为直径公差只有0.01毫米。

将工具从装载紧密的托盘中移除，将其移动到刀架上，并插入它也会为机器人手臂带来复杂的运动序列。这个过程在打磨顺序之后以相反的顺序执行。

Condrau说:“我们依靠编码器来定位磨床的旋转头，从而对磨盘进行敏感定位。”对于旋转头的定位，机器设计师选择了Heidenhain的ERA 400角编码器。

该磨床包括每个电机一个编码器，每个机器人轴一个电机。Stäubli使用Heidenhain的18位分辨率的绝对感应旋转编码器来实现机器人的六轴驱动。所有驱动器都需要插入，以实现直线插入和沉积运动。

根据施特劳斯的说法，在这种情况下，六个轴中每个轴的允许偏差是非常有限的，因为这是唯一可以可靠地控制工艺的方法。

编码器和机器人控制器之间的工业通信协议是Heidenhain的EnDat 2.2，它允许使用安全协议进行定位。该设计还允许SIL3安全编码器位置和存储相关机器人数据的记忆功能。施特劳斯提供服务集成和支持，以创建标准的安全通道，并为客户提供更改这些机器人通道的建议。

机器人控制器通过OPC UA传递机器人和应用信息。

“我们的许多客户都是小公司，甚至是一个人的公司。他们需要易于操作的功能性技术，并尽可能多地支持他们的任务，”Condrau说。

施特劳斯还看到了进一步发展的可能性，这可能会帮助其客户更多。Condrau补充说:“我们目前正在研究机器人在将非常长的工具插入工具架时的跟踪和收回(过程)。”“(我们意识到)如果机器人不仅能更换工具，还能更换支架，对客户来说也会非常有趣。”