發布日期:2022-04-26 點擊率:68
德國MAFU自動化是彈簧松解和上料的專家。除此核心業務之外,這家來自羅森菲爾德的中型公司還提供廣泛的產品組合,涵蓋上料、分離、存放、檢測以及機器人應用和成套系統。其客戶主要來自于汽車、電子、醫藥和家用電器等行業。
方案總覽:
在汽車零部件行業,除了高節拍要求外,保證長時間的壽命也是一個關鍵要素。在駕駛輔助系統的彈簧裝配系統中,要求是三千萬個循環。WEISS是唯一能夠保證如此長使用壽命的供應商,在此方面遠超競爭對手。
八個同步進行的工作站包含二十四個直線電機軸,占地6?m2,每分鐘裝配六百個彈簧,達到了優異的利用率。
中央的WEISS直線電機軸長達2.8?m,移動到任意一個用戶編程的位置只需要一秒鐘。
WEISS提供整套預裝配好的系統,包含輸送軸,裝配單元和抓取模塊,還包括線纜拖鏈和潤滑系統,由此使安裝和調試既簡單又快速。
客戶定制的2.8米長直線電機軸:只需4.5秒的節拍時間,即可分配每個工件托盤至八個安裝工作站中的一個
小空間大集成
有時連工程師都會感嘆自動化居然可以實現:1臺用戶自定義的2.8?m長的WEISS直線電機軸,8臺HN200直線電機軸上面搭載ST140旋轉模塊,以及長長的線纜和拖鏈,全部安裝在18平米的鋼鋁平臺上。然而所有這些“僅僅”只是為了在工件托盤上安裝一些小小的接觸彈簧。MAFU的彈簧裝配系統每分鐘產出600個彈簧,利用率極高,是人工工作站無法比擬的。這還沒有考慮工廠工人的工作強度,因為工人在松解彈簧時往往會陷入絕望。彈簧松解和上料是MAFU的核心業務。然而,這家來自羅森菲爾德的公司可以同時向客戶提供:上料、分離、存放、檢測、柔性上料、機器人應用和成套系統。一個最新的案例是在駕駛輔助系統中安裝盤繞的接觸彈簧的系統,當前的彈簧松解和上料工序消失于復雜的搬用動作中。這套系統是與來自buchen的搬運專家WEISS一起緊密開發的,它采用8個并行的處理工作站來安裝多至18個直徑細小,11?mm長的接觸彈簧到工件托盤的孔中。
高動態高柔性 30萬次循環質保
彈簧的旅程開始于設備的頂端。平臺上有4臺MAFU的鼓式給料機,彈簧首先被葉片鏟進兩條直線軌道里,在這里每次檢測兩個零件,隨后彈簧分離被送進兩條上料管中。在接下來的緩沖區,會檢測彈簧的形狀和排布。變形的彈簧被推出,放偏的彈簧位置被糾正。這是系統的核心。下面一步就來到了工件托盤的搬運工序,在這里,最終用戶非常謹慎,對節拍時間,設備壽命,干擾的可靠抑制等,提出了非常苛刻的要求。為了達到設計要求,所有的元件都采用了高度動態和柔性的直線電機。但是,有很多直線電機制造商,為什么最終選擇WEISS?
一方面是由于,最終客戶特別指定WEISS作為供應商,因為他們在其他地方已經有成功案例。MAFU的項目經理Martin Weinundbrot也說,“我們當然知道WEISS”,“我們在項目中經常使用WEISS的旋轉臺而且非常地成功。但這個項目是我們第一次使用他們的直線電機。無論對我們還是對最終用戶,選擇他們的一個決定性的因素就是,WEISS是唯一能夠提供質保長達三十萬次循環的供應商”。在MAFU,最終客戶和WEISS的通力合作下,一個具有驚人軸密度的搬運系統被開發出來,24個軸只占用6?m2面積。這套系統的主干是一根2.8?m長的強有力的直線電機,它是為了這套系統而特殊設計的。“最初我們擔心直線電機的方案會成為瓶頸工位”,當MAFU的總經理Ralph Lehleuter在回顧設計方案的時候這樣說,“WEISS的技術方案完全驚艷和說服了我們,讓我們意識到直線電機軸絕對不可能成為瓶頸工位”。這根強大的直線電機軸在帶動滑塊的情況下,只需一秒鐘即可到達2.8?m長行程中任意一個客戶編程的位置。滑塊上有一個旋轉裝置,裝置上裝了兩個取放工件托盤的夾爪。
滿足客戶定制化需求,提供完成解決方案
為了安裝簡單,節省時間,這個旋轉裝置包括線纜拖鏈和潤滑系統都是WEISS預先安裝完成,統一提供的。最終用戶想要使用第三方的旋轉裝置作為Z軸而不是WEISS HL直線電機的想法也沒有給WEISS帶來困擾,畢竟,WEISS是給客戶提供完整方案,而不是提供單獨設備的。工件托盤的軌跡起止于皮帶傳輸系統,之后它們被一個短小精悍的直線電機和ST55旋轉裝置傳輸到下一道工序。隨后那根巨大的直線電機軸將在4.5?s的時間內,將工件托盤從皮帶傳輸系統的終點位置分配到八個裝配站。將裝配工序分到八個同步的站是十分必要的,因為最終要達到每分鐘600個彈簧的產量。與此同時,這樣維修也變得非常簡單:如果一個站發生故障,只需要跳開這個站而不需要整個系統停機,這是非常重要的客戶需求。每個裝配單元包括一個HN200直線電機和一個ST140旋轉模塊,他們會在每個站接收工件托盤。為了節約空間,這八個WEISS集成好的工作站,被交替分布在兩層。“WEISS產品設計非常緊湊,對我們來說非常理想因為我們的空間有限”,Weinundbrot夸獎道。
將工序分成八個同步的進程加快了裝配頻率,使故障排除更簡單,由此達到了每分鐘600個彈簧的安裝速度
高精度高節拍高可靠
接下來是精度和速度的完美展現:由于使用高動態的直線電機和高精度的直線導軌,HN-ST的組合使整個復雜的彈簧裝配流程在20?s內即可完成。這個流程包括縮回工件托盤,定位彈簧上料機構下方的18個精度達到0.01?mm的孔位,然后重新向前移動以便能夠被輸送軸抓到。對于工件托盤取放流程的這個簡短說明讓我們認識到,需要嚴格要求的不至是尺寸和節拍時間,而且包括MAFU和WEISS的緊密協作,尤其是在緊張的設備調試階段。“調試階段我們經常遇到問題,” Lehleuter說,“這就是為什么快速反應非常重要。WEISS的工程師知道怎么做而無需不斷的試錯。和WEISS的項目組一起,我們得以實現幾乎無縫銜接的調試階段。”由電機軸也反映出項目本身的特點——快速,可靠和精確。
“在這套高性能系統中我們首次使用WEISS直線電機軸。我們非常高興的宣布,今后在類似的系統中,我們會將WEISS作為優先合作伙伴。”