對(duì)立方體部件進(jìn)行安全的裝卡：這是Claas Industrietechnik公司制造設(shè)計(jì)師Stefan Picht在2002年接手液壓系統(tǒng)預(yù)加工部門工作時(shí)的工作目標(biāo)之一书幕，他從有名的供應(yīng)廠商那里得到報(bào)價(jià)并對(duì)各種不同的模型進(jìn)行測(cè)試新荤。

Hilma TS 125 L型卡座夾持系統(tǒng)可為多達(dá)16個(gè)工件提供裝卡機(jī)會(huì)。盡管部件最為昂貴台汇，但是采購(gòu)仍是值得的苛骨。Picht說(shuō)道：“對(duì)一次性較高的投資，我每天都可以回收一部分励七≈窍”根據(jù)他的看法，關(guān)鍵點(diǎn)便是Hilma TS 125 L型裝卡系統(tǒng)所達(dá)到的裝卡安全性剿夫≡ǚ粒“除了有很高的作業(yè)安全性之外，該款裝卡系統(tǒng)還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)姓拂，那就是由于工件夾持牢固夕涧，我們的進(jìn)給速度也可以得到提高，從而達(dá)到更高的生產(chǎn)效率寒肋∩捕铮”

圖1 在兩個(gè)換裝和轉(zhuǎn)載工位上設(shè)有可提高人體舒適度和夾持安全性的操作系統(tǒng)

被Hilma卡座裝卡系統(tǒng)所折服

由于獲得了良好的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)肆洽，在此期間還有大量的卡座裝卡系統(tǒng)陸續(xù)投入使用。今天职予，在四面體裝卡卡座當(dāng)中社咒，除了八套TS 125型裝置之外，還有三套TS Vector型裝置被用于對(duì)較大重量的工件進(jìn)行裝卡螺煞。此外位俩，還使用了一套三面體的TS 125 Tristar型裝卡系統(tǒng)。Claas Industrietechnik公司還采用了六套MSH多重裝卡系統(tǒng)和許多其他類型的Hilma卡鉗裝置來(lái)固定部件碳胳。

這家位于Paderborn地區(qū)的系統(tǒng)供應(yīng)廠商還制造用于傳動(dòng)設(shè)備勇蝙、農(nóng)機(jī)移動(dòng)液壓設(shè)備和市政公用汽車等的零部件。Claas Industrietechnik公司作為原同名農(nóng)機(jī)公司的擴(kuò)展工廠而成立于1956年挨约，公司位于距離Harsewinkel地區(qū)60多公里的地方味混。今天，這家設(shè)備供應(yīng)廠商是一家擁有700名員工诫惭、其1/4的用戶為Claas集團(tuán)之外的獨(dú)立企業(yè)翁锡。

卡座裝卡系統(tǒng)屬于靈活生產(chǎn)技術(shù)方案的一個(gè)組成部分

裝卡系統(tǒng)被用于“液壓系統(tǒng)預(yù)生產(chǎn)”部門，它屬于Claas公司內(nèi)部“靈活生產(chǎn)系統(tǒng)”生產(chǎn)解決方案的一個(gè)組成部分贝攒，該靈活生產(chǎn)系統(tǒng)由兩套Heckert CWK 400 D型和兩套HEC 400型臥式四軸加工中心組成盗誊，并與芬蘭Fastems全自動(dòng)托盤調(diào)度站相連接时甚。

圖2 今天隘弊，Claas Industrietechnik公司采用高度靈活的標(biāo)準(zhǔn)型裝卡卡座，工件由經(jīng)個(gè)性化設(shè)計(jì)的專用卡盤進(jìn)行夾持

在兩層結(jié)構(gòu)的托盤調(diào)度站里荒适，有四十個(gè)儲(chǔ)位存放著帶有裝卡卡座的托盤梨熙。因?yàn)槎噙_(dá)90%的部件在加工過(guò)程中都需要接受兩次裝卡，因此在每個(gè)裝卡卡座上既可以看到等待第一道加工的毛坯工件刀诬，也可以看到等待精加工的部件锯忱。機(jī)器人把托盤取走，并把它傳送給相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備健吃，裝卡卡座在兩個(gè)換裝位上承接工件闰妓。

圖3 即使在加工復(fù)雜部件，也只需兩次裝卡即可完成生產(chǎn)：每次采用四面夾持陕绢，即可完成六個(gè)成品工件

四臺(tái)加工中心對(duì)尤其像閥殼和泵體部件等復(fù)雜的液壓元件進(jìn)行加工过腰，每年大約加工92?000件，此類部件基本上都是灰口鑄鐵闯揪、球墨鑄鐵或鋁合金等材質(zhì)橄看。在重量、尺寸和幾何外形方面避某，大約有240件不同工件硅跌，相互之間差別很大：重量從1～15?kg审陌，尺寸從100?mm×80?mm×53?mm一直到125?mm×100?mm×242?mm，鑄造外形從正方體可一直到自由成型闲涕，生產(chǎn)的數(shù)量則在10～500件(備品備件加工)之間波動(dòng)疤格。

由于部件品種多達(dá)200多種，因此不難理解為何最初所采用的工件專用特殊裝卡裝置的裝卡方式會(huì)比較費(fèi)事剖毯、昂貴和不靈活了诞仓。而今天的技術(shù)方案則完全相反，這是因?yàn)楝F(xiàn)在只需使卡盤與工件進(jìn)行匹配即可速兔。Picht說(shuō)道：“現(xiàn)在我們擁有了設(shè)有特殊卡盤的標(biāo)準(zhǔn)型夾具墅拭，使用了專門針對(duì)我們的要求而研發(fā)出來(lái)的特種卡盤，其占比達(dá)到90%涣狗〉瘢”其余的工裝夾具則均為通用型的，并維持不變镀钓。

采用可更換型卡盤可以減少工件夾持邊的數(shù)量

針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用場(chǎng)合穗熬，Roemheld公司可以提供品種繁多的可更換型卡盤。通過(guò)向用戶提供個(gè)性化的卡盤方案丁溅，使得此類產(chǎn)品的品種得到進(jìn)一步地?cái)U(kuò)展唤蔗。供貨范圍涵蓋了可快速更換的卡盤產(chǎn)品。硬質(zhì)合金鉗口可以對(duì)非平行的裝卡面進(jìn)行補(bǔ)償窟赏，也可對(duì)夾持邊較窄的工件進(jìn)行強(qiáng)力夾持妓柜，必要時(shí)也可借此來(lái)減少工件的夾持邊緣數(shù)。

通過(guò)采用TUC涂層的半標(biāo)準(zhǔn)卡盤棕健，可以在不改變夾持力的情況下顯著提高保持力寸纠，例如在強(qiáng)力切削作業(yè)時(shí)對(duì)薄壁工件的安全夾持★醵牵“當(dāng)遇到新的部件加工任務(wù)時(shí)帮课，我們會(huì)從Claas公司那里得到針對(duì)特種卡盤的詢價(jià)單，這樣的事情通常每年都要出現(xiàn)數(shù)次袭吗“伺荩”位于Hilchenbach地區(qū)的Roemheld公司的工件裝卡系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Karl-Heinz St?tzel解釋說(shuō)。Stefan Picht接著便會(huì)把部件數(shù)據(jù)發(fā)送給Hilchenbach的富有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師們苏昨。設(shè)計(jì)人員便會(huì)開發(fā)出相應(yīng)的裝卡技術(shù)方案锚揍，Claas公司會(huì)得到以圖紙或3D圖形方式的建議∑好耄“在爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)最佳技術(shù)方案方面栏付，我們總是會(huì)在工作準(zhǔn)備部門、部件設(shè)計(jì)部門和Roemheld公司的設(shè)計(jì)部門之間進(jìn)行熱絡(luò)的信息交換煞嫩∽槊郑”Picht報(bào)告說(shuō)笼踩。產(chǎn)品經(jīng)理St?tzel指出，這些工作都很有難度：“對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)部門來(lái)說(shuō)亡嫌，要把卡盤設(shè)計(jì)成能夠確保工件達(dá)到最佳的加工便利程度嚎于，這可是一個(gè)挑戰(zhàn)⌒冢”

設(shè)有操作系統(tǒng)的換裝和轉(zhuǎn)載的工位

采用的所有工件裝卡系統(tǒng)均為純機(jī)械操作方式于购。Claas公司使用了涉及兩款技術(shù)方案的Hilma-TS-125型裝卡卡座裝置，該款帶有手動(dòng)功能的裝卡系統(tǒng)由一個(gè)絲桿進(jìn)行操作知染，夾持力在中央卡盤處呈均勻增大肋僧。而TS 125 Vector型裝卡裝置則由兩個(gè)絲桿進(jìn)行操作，兩個(gè)夾持位置互為獨(dú)立控淡，可分別設(shè)定不同的夾持力嫌吠，所有TS裝卡卡座系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)安裝在裝載站上的操作系統(tǒng)進(jìn)行操作。

懸掛在平衡器上滑行的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)由操作人員取來(lái)放置在裝卡卡座的絲桿上掺炭，通過(guò)腳踏開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)操作辫诅。操作人員雙手總處于騰空狀態(tài)，以便對(duì)工件進(jìn)行操作涧狮。夾持力是可重復(fù)生成的炕矮，這很有利于工位上的人體舒適度和裝卡安全性。為了防止事故發(fā)生刹越，操作人員必須先把扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)栓在換裝工位上堡它，然后方可通過(guò)感應(yīng)器發(fā)出一個(gè)信號(hào)，表明機(jī)器人可以把攜帶工裝夾具的托盤取走妨菩。

生產(chǎn)設(shè)計(jì)人員Picht透露說(shuō)糙枚，Claas公司對(duì)多年來(lái)的合作非常滿意：“咨詢、溝通厚饱、項(xiàng)目執(zhí)行和服務(wù)等方面都很好。夾具裝置的質(zhì)量很高剂现，操作簡(jiǎn)便且可靠捕如。在提高生產(chǎn)效率和安全性方面的改進(jìn)力度要比我們最初所期待的更大∽峦危”為了進(jìn)一步提高產(chǎn)量揩池，Claas Industrietechnik公司在將來(lái)還應(yīng)該把更多的工件放置到帶有特殊卡盤的標(biāo)準(zhǔn)型裝卡卡座系統(tǒng)上《岩颍“尤其是針對(duì)鋁質(zhì)部件的加工泪桥，這些工裝夾具更具優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)流程時(shí)間越來(lái)越短久窟，因此裝卡工作就顯得越來(lái)越重要了秩冈”静”

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