Unirobot是一种模块化的机床自动化系统。机器人对外圆磨床进行装载和卸载

　　在服务年限已经超过30年的老旧设备上进行合理化改造也可能是值得的。一款1975年出厂的圆磨磨床加装了一个自动化操作站，现在设备已经可以自动工作将近3h。机器人除了服务于装载和卸载作业之外，还可用于内置的测量系统。

　　设备通过采用机器人进行装载和卸载作业，被视为是一种有效的合理化改造手段。但是，对一种于1975年出品的机床进行自动化改造是否值得?私营企业Lerchenmüller Systeme公司敢于进行这样的尝试并在FMB公司订购了一台配备完善的自动化工作站设备。该设备将被用于Lidk?ping 4B型外圆磨床上。合理化改造的效果令人折服，这是因为该企业在此期间还为其新型的Mikrosa Kronos L660机床设备配备了一个Unirobot自动化工作站，从而达到无人操作、三班作业的满负荷作业，由此可以明显加速对设备的大约700000欧元的投资回收。

　　图1 Lerchenmüller Systeme公司Bernbeuren工厂关注于无心式磨削、连贯性磨削、平磨和圆磨

　　拥有大量生产设备的Lerchenmüller Systeme家族公司关注于对100mm以下直径和660mm以下长度的无中心式的磨削和连贯性的磨削作业(4m长度以下)以及平磨和圆磨。除了金属工件之外，也可以精加工塑料、钛和玻璃工件。用户来自各个行业，其年销售量可以达到大约500万件(图1)。

　　机器人延长机床设备有效运行时间

　　用户期待Lerchenmüller公司能够达到良好的问题解决质量、很高的灵活性、严格的供货期限、精细稳定的制造质量和较低的单件制造成本。因此，公司业务必须注重自身制造流程和成本结构的持续优化。

　　图2 稳定存取8~10个偏心轴的工件存取托盘是两个Unirobot自动化工作站的显著特征

　　深受人们喜爱的技术解决途径便是机床配备机器人，实现自动化。机器人设有一个可储存毛坯件和成品的储库，可以显著提高机床设备的有效运行时间。成功的自动化方案应该对成本核算带来积极的影响。在正常的经济条件下，具有竞争力的工件成本可以吸引用户的订单。

　　在新型机床设备上使用工件搬运自动化技术已经属于正常事情，而且所有的供应商均可提供相应完整的技术方案，但是对于现有的机器设备来说，问题是向机器人工作站进行投资是否值得。FMB Maschinenbaugesellschaft公司的回答是，就自动化而言，并非是设备的新旧和设备的类型，而是其技术状况才是具有决定性影响的。

　　图3 用于Motoman机器人的DX100型便携式可编程装置，具有紧凑、轻型、舒适的特点。

　　磨床自动存取100件偏心轴

　　FMB公司于2010年在Lerchenmüller公司把Unirobot自动化工作站与无心磨床进行联接(图2)。通过所提供的Unirobot自动化工作站，生产成本连续得到改善。磨床有能力自行对100件偏心轴进行存取，由此，所投入的大约80000欧元可以得到偿还。在每个工件为105s循环加工时间的条件下，机床设备可以达到接近3h无人操作的作业状态。

　　长度为356mm、直径为60mm的偏心轴毛坯件通过Motoman机器人被引向10个堆垛托盘上。通过精心码放设计，在400mm×600mm规格的工件托架上，可以安全地存储10件偏心轴。除了对毛坯件进行堆垛之外，机器人还可以把成品件分门别类地放入到托盘上。毛坯件托盘码好后，机器人即把托盘送到存储垛上。这个过程反复进行，直至最底下托盘腾空为止。

　　除了装载和卸载作业之外，机器人还可服务于位于Fuchstal的SMB公司所提供的内置的测量装置。在工作站里，接受加工的偏心轴的长度和直径可以通过动压技术原理，得到微米级的精确测量(图4)。

　　图4 两个机器人工作站集成了精密和耐脏的动压测量装置，保证了质量。

　　带有两个托盘垛的小车作为毛坯件和成品件的缓存

　　Lerchenmüller公司首先自行对设备进行自动化改造。在新近所购置的Mikrosa Kronos L660磨床上配备了完善的Unirobot自动化工作站，以实现无人操作的圆磨作业。该磨床三班作业，对注塑系统的590mm×60mm规格的偏心轴进行磨削。每个储存托盘可接受8个工件，储区一次可以存储10个托盘，两个地面工作点之间的传递时间为55s，该自动系统运行大约为74min。

　　第一套Unirobot工作站通过两个由工作区和闸门隔开的工作区间进行托盘垛的存取，而用于Mikrosa磨床上的自动工作站则被用作带有两个托盘垛、对毛坯件和成品件进行缓存的小车。由于有两辆车可供使用，托盘可以得到安全的装载或卸载。在工作站内，更换小车所需的时间不足1min。对于两个无中心式磨床的多班作业，虽然每班仍需要一名操作人员跟班，但是，该操作人员却有充足的时间去为下一个客户准备出所需加工的工件。