海德汉TNC 640数控系统 一天工作32小时,可以吗?

国际金属加工网 2019年07月05日

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自动化和数字化网络已是坊间无所不在的流行语。言过其实吗?或许您需要认真听听,因为您可能已身处未来发展的浪潮之中,或许在不远的未来,您将搭上这波发展的快车?如何驾驭呢?

位于德国明斯特的Trimatec公司专注于加工生产,他们以智能自动化解决方案回答了这个问题。他们采用海德汉“智联制造”软件包中的海德汉DNC接口使生产实现全自动化,甚至将最小批量仅单件的生产自动化。Fastems联手海德汉帮助Trimatec公司圆梦智能自动化生产解决方案。

“我们将20多年积累的铣削专业技术全部用在该自动化系统和机器人中。”Trimatec公司的销售经理Carlos Beja说

机器人的工作范围可达升降式工件库系统、台钳架、台钳位、定心位和缓存位


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最小批量仅单件的六面铣削全自动解决方案,这是Trmatec公司着眼未来的生产工艺。持续的积累和不断丰富的实际经验以及专业的自动化公司Fastems的支持,位于德国明斯特并拥有丰富经验的加工企业正在将理想变为现实:配新版海德汉TNC 640数控系统的两台DMC 60 H加工中心用机器人从升降式工件库为机床装件,机器人甚至能夹持毛坯件和半成品件。

Trimatec公司的生产经理Oliver Schöning简要介绍公司自动化解决方案的理念时说:“我们希望的生产环境是无需人工操作,例如为六面加工而手动转动工件”。Trimatec公司的销售经理Carlos Beja补充说:“现在能在夜间加工大量不同的任务,最小批量仅为单件,同时我们的员工无需换班,工作时间更灵活且人性化。”这是一个全新的生产世界!Trimatec是如何将梦想实现的呢?

机器人不是自动化的起点

”我们的自动化系统不是两、三年前才建立的,实际上这只是我们开始落实的时间。我们很早就开始着眼于自动化技术”,Carlos Beja在介绍漫长的发展过程时说。

“机器人不是自动化的起点,实际上机器人代表了自动化的结果。万事俱备,只欠东风时我们才开始使用机器人。” Carlos Beja在总结Trimatec公司于自动化项目中收获的经验时说。

Trimatec公司的主要准备工作是完全掌握生产工艺。Carlos Beja介绍他们长期学习的过程时说:“开始考虑自动化系统前,必须确保所有程序都能在正常手动操作下平稳地运行,熟悉刀具和刀具监测技术、掌握夹刀功能、受控地清洁工件和托盘等”。

Trimatec公司的自动化系统是如何进行工作的呢?站在该系统前时,看到的是庞大的升降式工件库,该工件库有可容纳374件工件的17个抽屉。工件抽屉本身又分为多个区,用于110 mm x 120 mm到250 mm x 280 mm大小不等的多种多样的工件,最大工件高度达80 mm。升降式工件库的左侧是控制整个系统的主机。机器人位于该升降式工件库后方的中央。除工件库升降系统外,在机器人周围还有两台DMC 60 H加工中心、夹紧工件的台钳位、台钳架位、定心位、翻转位和两个工件预夹紧的缓存位,所有这些设备都在机器人的工作范围内,机器人可以自主地工作。

一天生产达32小时

Oliver Schöning列举该系统的事实和数据时提及:“这样的配置,特别是374位升降式工件库系统和两台加工中心的243位刀库,我们可以72个小时不间断地进行六面加工,如果需要还能生产374个单件工件”。

Carlos Beja说:“在普通8小时的白班中,我们的机床操作员为系统装件、输入任务、为两台加工中心提供必备的刀具和冷却润滑液,并执行需要的维护”,他补充说:“这些操作后,甚至全部操作过程中的部分操作后,每台加工中心可高生产力地生产至少16个小时。” Carlos继续说:“由于该自动化系统,一名员工一天的生产时间可达32个小时。”或者,在员工享受周末休息时仍能保持高生产力。

自动化系统的主机为机床操作人员提供有效的支持,为操作人员提供有用的信息和许多实用的工具。原因是主机执行的任务不局限于控制机器人和升降式工件库系统。整个自动化系统在自己独立的网络环境中,独立于公司的网络。因此,主机需要周期性地从网络文件夹中调取任务数据和NC程序。Fastems的FastWizard软件基于这些数据生成任务。然后,主机重新检查必备的刀具是否就绪和这些刀具的使用寿命是否充分,以及工件毛坯或半成品件是否正确和数量是否充分。此外,主机预测计划的任务将进行的时间和预计开始的时间。如有任何资源缺失,主机不启动执行该任务。相反,将自动跳至任务列表中的下一项任务,当然,也为机床操作人员提供跳过该任务的原因,以及需要进行的操作。机床操作人员可以随时干预和手动调整优先级。因此,当收到紧急任务时,例如生产备件任务时,可单独进行处理。

机床间的任务共享

两台加工中心中的标准刀具提供一定的灵活性。如果加工能力允许和可以换刀,主机可修改计划和在两台加工中心间分配标准加工操作。机床中的刀具数据由特别设置的刀具测量系统提供并专用于自动化系统,并可将数据直接转发给主机和数控系统

为确保加工精度达到要求的百分之一的范围,用测头测量工件,以补偿工件夹紧中可能的误差。为此,Trimatec公司用TNC数控系统的测头探测循环。

生产计划部提供自动化系统的CAM程序。生产计划部在发出CAM程序前,在CAM系统的虚拟机床中进行程序的全面仿真。这项附加工作使Trimatec公司在加工前确保自动化系统的顺利运行。理想情况下,一旦向自动化系统上传了一个项目,就不需要任何其它人工操作。

除加工程序外,还提供含机器人控制数据的程序标头。程序头中共有27个参数,用于确保自动化系统无差错地运送工件。除工件尺寸和重量外,还包括机器人的最大夹持力和台钳的最大涨紧力。

海德汉数控系统是必然之选

尽管自动化系统完全由主机控制,无人直接操作数控系统,Trimatec也能立即回答有关自动化系统的机床数控系统类型的问题。Carlos Beja说:“事实上从一开始,两台DMC加工中心都无例外地配TNC数控系统”。

我们的加工中心全部配海德汉数控系统。对于铣削加工,海德汉数控系统是第一选择,特别是5轴联动加工时。对于车削加工,操作和编程都超级简单,对用户特别友好。

他还谈到另一个优点:“由于海德汉数控系统已广泛应用于高难应用且熟悉海德汉系统、受过专业培训或拥有海德汉系统使用经验的人才很多,因此当我们需要增加员工时,可以比较容易找到高素质员工。”

Oliver Schöning补充说:“对于铣削加工,我们的程序几乎全部由CAD / CAM系统生成,一致的数控系统使我们拥有标准化接口的优势,因此只需一个后处理器。这能显着提高NC程序编程的工艺可靠性。编程时,我们也使用海德汉的循环。”

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Trimatec公司生产经理Oliver Schöning介绍主机界面中的任务管理操作。

Fastems公司的项目经理Johannes Louven积极评价通过海德汉DNC接口轻松将海德汉数控系统连接到主机上并通过PROFINET连接机床,其简便性令人满意。他解释说:“海德汉为数控系统提供非常可靠的文档和接口说明;接口说明与实际情况完全一致。很遗憾其它一些产品常常不一致”,他介绍其它项目的经历时说。Johannes继续说:“此外,有关细节问题和具体应用的调整,海德汉都提供出色的答复和支持。我们能快速联系海德汉的研发部,能获得一流的帮助和全面的专业支持。海德汉DNC接口直接连接运行我们Fastems FastWizard软件的主机,无任何通信问题。”

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创新型自动化系统的强大合作伙伴:Trimatec公司的Oliver Schöning和Fastems公司的项目经理Johannes Louven在自动化DMC加工中心TNC 640数控系统旁

同时自2017年年中,该自动化系统已全面投入生产。Trimatec公司成功的秘诀是:每天高生产力地工作8小时+高灵活性、最小批量仅单件的高难工件自动化生产能力=客户高满足度+员工更低劳动强度。这是大获成功的案例!


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