Многошпиндельные станки для высокопроизводительного ячеечного производства

Конструкция новых многошпиндельных пятиосевых станков от SW North America включает встроенную роботизированную загрузку заготовок и выгрузку готовых деталей, а также систему вертикального хранения паллет с заготовками и готовыми деталями. В дополнение к высокоскоростной и высокоточной обработке этим производственным модулям, работающим по принципу plug & play, нужно меньше времени для ввода в эксплуатацию, поэтому клиенты могут быстрее реализовывать преимущества производительности и прибыльности. В числе преимуществ независимого ячеечного производства доступность высокого уровня и легко масштабируемая производительность, и все это при одновременном повышении эффективности производства и снижении затрат. Независимые ячейки особенно удобны тогда, когда компания больше полагается на работу в несколько смен, где один сотрудник отвечает за несколько станков, отмечает Вольфганг Армледер, директор по развитию SW.

Кроме того, означенные ячейки могут обеспечивать надежное отслеживание качества и данных процесса. Загрузочные модули являются идеальной основой для этого, поскольку схема внедрения в них заготовок почти всегда одна и та же, и можно планировать выдачу деталей, измеренных в ходе статистического управления процессом.

В составе ячейки двухшпиндельный обрабатывающий центр SW BA 222 или BA WO2-22, а также встроенный шестиосевой робот для загрузки и разгрузки и блок вертикального хранения паллет с заготовками и готовыми деталями.

Многие традиционные решения по автоматизации представляют собой двухкомпонентные системы, требующие много времени для ввода в эксплуатацию и интеграции в производство. Для сравнения, ячейка SW представляет собой систему с крановым крюком, так называемым гаком, простую в установке и настройке.

Робот установлен наверху для большей свободы движений, а блок хранения поддонов отведен в сторону, что позволяет при необходимости вручную загружать и разгружать его, занимая минимум площади.

Компоненты механически связаны и полностью настроены еще до того, как элемент покидает компанию SW, подчеркивает Армледер. Возврат охлаждающей жидкости, конвейерная уборка стружки и электромонтаж, все предусмотрено для того, чтобы элемент, о котором идет речь, был полноценной, независимой производственной ячейкой, предназначенной для немедленного использования ее заказчиком.

Двухшпиндельный обрабатывающий центр BA W02-22 с линейными и вращательными двигателями компактен и занимает площадь 4 квадратных метра. На нем можно изготавливать сложные детали из немагнитных материалов, обрабатывая соответствующие заготовки на высоких скоростях.

Это делает этот станок пригодным для широкого спектра применений в точном машиностроении, включая производство, с одной стороны, часов, с другой, крыльчаток для автопрома. Неизнашивающиеся прямые приводы помогают обеспечить низкую совокупную стоимость владения благодаря максимальной доступности.

Линейные и вращательные двигатели осей подачи обеспечивают точность позиционирования в пределах 0,006 миллиметра даже при максимальных скоростях обработки.

Вместе с малым весом планетарно-осевой конструкции это сокращает время цикла по сравнению с обычными станками, в зависимости от геометрии заготовки.

При шпиндельном расстоянии 250 миллиметров ускорение подачи на BA W02-22 достигает 24 метров в секунду за секунду, ход же ускоряется до 120 метров в минуту.

На первом уровне конфигурации шпиндели с такими приводами, как двигатели HSK-A40, достигают максимальной частоты вращения 25 тысяч оборотов в минуту в течение 0,7 секунды.

Время между стружками для смены инструмента составляет всего 1,75 секунды. Держатель заготовок с двойным поворотом позволяет загружать BA W02-22 одновременно с производством, повышая эффективность последнего.

В сочетании с запатентованной моноблочной конструкцией, критически важной для стабильности и точности, конструкции станков SW BA 222 и BA W02-22 делают верхнее расположение робота-погрузчика преимущественным решением.

Поскольку робот можно гибко настраивать под конкретные детали, есть свобода перемещения и пространство для решения других задач. Таких, как интеграция перезажимания, маркировки или сканирования. Загрузочный модуль оснащен стандартными алюминиевыми опорными профилями для крепления дополнительных устройств.

Семикилограммовый робот может брать заготовки габаритами до 100 на 100 на 50 миллиметров и массой до килограмма. И может использовать несколько захватов для загрузки и выгрузки параллельно с обработкой. Для небольших партий возможна также ручная загрузка-выгрузка.

Загрузочная дверь специальной дугообразной конфигурации обеспечивает практически неограниченный доступ при решении всех задач по настройке погрузочной станции, добавляет Армледер.

Для этого мы разработали специальное решение, позволяющее надежно отводить стружку и охлаждающую жидкость из области эксплуатации робота, подавая стружку на стружечный конвейер.

Блок вертикального хранения паллет может быть укомплектован максимум 24 поддонами размером 600 на 400 миллиметров. Время работы системы, затрачивающей по одной минуте на каждые две заготовки, составляет 9,6 часа, что эквивалентно 64-метровому ленточному конвейеру.

В отличие от цепных систем транспортировка поддонов основана на подходе «элеватор-тележка», в котором используется неизнашивающийся шаровинтовой привод, позволяющий загружать и выгружать поддоны с оптимальной и постоянной высоты.