德國(guó)MAFU自動(dòng)化是彈簧松解和上料的專(zhuān)家。除此核心業(yè)務(wù)之外，這家來(lái)自羅森菲爾德的中型公司還提供廣泛的產(chǎn)品組合，涵蓋上料、分離、存放、檢測(cè)以及機(jī)器人應(yīng)用和成套系統(tǒng)。其客戶(hù)主要來(lái)自于汽車(chē)、電子、醫(yī)藥和家用電器等行業(yè)。
方案總覽：
在汽車(chē)零部件行業(yè)，除了高節(jié)拍要求外，保證長(zhǎng)時(shí)間的壽命也是一個(gè)關(guān)鍵要素。在駕駛輔助系統(tǒng)的彈簧裝配系統(tǒng)中，要求是三千萬(wàn)個(gè)循環(huán)。WEISS是唯一能夠保證如此長(zhǎng)使用壽命的供應(yīng)商，在此方面遠(yuǎn)超競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
八個(gè)同步進(jìn)行的工作站包含二十四個(gè)直線(xiàn)電機(jī)軸，占地6?m2，每分鐘裝配六百個(gè)彈簧，達(dá)到了優(yōu)異的利用率。
中央的WEISS直線(xiàn)電機(jī)軸長(zhǎng)達(dá)2.8?m，移動(dòng)到任意一個(gè)用戶(hù)編程的位置只需要一秒鐘。
WEISS提供整套預(yù)裝配好的系統(tǒng)，包含輸送軸，裝配單元和抓取模塊，還包括線(xiàn)纜拖鏈和潤(rùn)滑系統(tǒng)，由此使安裝和調(diào)試既簡(jiǎn)單又快速。
客戶(hù)定制的2.8米長(zhǎng)直線(xiàn)電機(jī)軸：只需4.5秒的節(jié)拍時(shí)間，即可分配每個(gè)工件托盤(pán)至八個(gè)安裝工作站中的一個(gè)
小空間大集成
有時(shí)連工程師都會(huì)感嘆自動(dòng)化居然可以實(shí)現(xiàn)：1臺(tái)用戶(hù)自定義的2.8?m長(zhǎng)的WEISS直線(xiàn)電機(jī)軸，8臺(tái)HN200直線(xiàn)電機(jī)軸上面搭載ST140旋轉(zhuǎn)模塊，以及長(zhǎng)長(zhǎng)的線(xiàn)纜和拖鏈，全部安裝在18平米的鋼鋁平臺(tái)上。然而所有這些“僅僅”只是為了在工件托盤(pán)上安裝一些小小的接觸彈簧。MAFU的彈簧裝配系統(tǒng)每分鐘產(chǎn)出600個(gè)彈簧，利用率極高，是人工工作站無(wú)法比擬的。這還沒(méi)有考慮工廠工人的工作強(qiáng)度，因?yàn)楣と嗽谒山鈴椈蓵r(shí)往往會(huì)陷入絕望。彈簧松解和上料是MAFU的核心業(yè)務(wù)。然而，這家來(lái)自羅森菲爾德的公司可以同時(shí)向客戶(hù)提供：上料、分離、存放、檢測(cè)、柔性上料、機(jī)器人應(yīng)用和成套系統(tǒng)。一個(gè)最新的案例是在駕駛輔助系統(tǒng)中安裝盤(pán)繞的接觸彈簧的系統(tǒng)，當(dāng)前的彈簧松解和上料工序消失于復(fù)雜的搬用動(dòng)作中。這套系統(tǒng)是與來(lái)自buchen的搬運(yùn)專(zhuān)家WEISS一起緊密開(kāi)發(fā)的，它采用8個(gè)并行的處理工作站來(lái)安裝多至18個(gè)直徑細(xì)小，11?mm長(zhǎng)的接觸彈簧到工件托盤(pán)的孔中。
高動(dòng)態(tài)高柔性 30萬(wàn)次循環(huán)質(zhì)保
彈簧的旅程開(kāi)始于設(shè)備的頂端。平臺(tái)上有4臺(tái)MAFU的鼓式給料機(jī)，彈簧首先被葉片鏟進(jìn)兩條直線(xiàn)軌道里，在這里每次檢測(cè)兩個(gè)零件，隨后彈簧分離被送進(jìn)兩條上料管中。在接下來(lái)的緩沖區(qū)，會(huì)檢測(cè)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(tǒng)的核心。下面一步就來(lái)到了工件托盤(pán)的搬運(yùn)工序，在這里，最終用戶(hù)非常謹(jǐn)慎，對(duì)節(jié)拍時(shí)間，設(shè)備壽命，干擾的可靠抑制等，提出了非常苛刻的要求。為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求，所有的元件都采用了高度動(dòng)態(tài)和柔性的直線(xiàn)電機(jī)。但是，有很多直線(xiàn)電機(jī)制造商，為什么最終選擇WEISS?
一方面是由于，最終客戶(hù)特別指定WEISS作為供應(yīng)商，因?yàn)樗麄冊(cè)谄渌胤揭呀?jīng)有成功案例。MAFU的項(xiàng)目經(jīng)理Martin Weinundbrot也說(shuō)，“我們當(dāng)然知道WEISS”，“我們?cè)陧?xiàng)目中經(jīng)常使用WEISS的旋轉(zhuǎn)臺(tái)而且非常地成功。但這個(gè)項(xiàng)目是我們第一次使用他們的直線(xiàn)電機(jī)。無(wú)論對(duì)我們還是對(duì)最終用戶(hù)，選擇他們的一個(gè)決定性的因素就是，WEISS是唯一能夠提供質(zhì)保長(zhǎng)達(dá)三十萬(wàn)次循環(huán)的供應(yīng)商”。在MAFU，最終客戶(hù)和WEISS的通力合作下，一個(gè)具有驚人軸密度的搬運(yùn)系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，24個(gè)軸只占用6?m2面積。這套系統(tǒng)的主干是一根2.8?m長(zhǎng)的強(qiáng)有力的直線(xiàn)電機(jī)，它是為了這套系統(tǒng)而特殊設(shè)計(jì)的。“最初我們擔(dān)心直線(xiàn)電機(jī)的方案會(huì)成為瓶頸工位”，當(dāng)MAFU的總經(jīng)理Ralph Lehleuter在回顧設(shè)計(jì)方案的時(shí)候這樣說(shuō)，“WEISS的技術(shù)方案完全驚艷和說(shuō)服了我們，讓我們意識(shí)到直線(xiàn)電機(jī)軸絕對(duì)不可能成為瓶頸工位”。這根強(qiáng)大的直線(xiàn)電機(jī)軸在帶動(dòng)滑塊的情況下，只需一秒鐘即可到達(dá)2.8?m長(zhǎng)行程中任意一個(gè)客戶(hù)編程的位置。滑塊上有一個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置，裝置上裝了兩個(gè)取放工件托盤(pán)的夾爪。
滿(mǎn)足客戶(hù)定制化需求，提供完成解決方案
為了安裝簡(jiǎn)單，節(jié)省時(shí)間，這個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置包括線(xiàn)纜拖鏈和潤(rùn)滑系統(tǒng)都是WEISS預(yù)先安裝完成，統(tǒng)一提供的。最終用戶(hù)想要使用第三方的旋轉(zhuǎn)裝置作為Z軸而不是WEISS HL直線(xiàn)電機(jī)的想法也沒(méi)有給WEISS帶來(lái)困擾，畢竟，WEISS是給客戶(hù)提供完整方案，而不是提供單獨(dú)設(shè)備的。工件托盤(pán)的軌跡起止于皮帶傳輸系統(tǒng)，之后它們被一個(gè)短小精悍的直線(xiàn)電機(jī)和ST55旋轉(zhuǎn)裝置傳輸?shù)较乱坏拦ば颉ｋS后那根巨大的直線(xiàn)電機(jī)軸將在4.5?s的時(shí)間內(nèi)，將工件托盤(pán)從皮帶傳輸系統(tǒng)的終點(diǎn)位置分配到八個(gè)裝配站。將裝配工序分到八個(gè)同步的站是十分必要的，因?yàn)樽罱K要達(dá)到每分鐘600個(gè)彈簧的產(chǎn)量。與此同時(shí)，這樣維修也變得非常簡(jiǎn)單：如果一個(gè)站發(fā)生故障，只需要跳開(kāi)這個(gè)站而不需要整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)，這是非常重要的客戶(hù)需求。每個(gè)裝配單元包括一個(gè)HN200直線(xiàn)電機(jī)和一個(gè)ST140旋轉(zhuǎn)模塊，他們會(huì)在每個(gè)站接收工件托盤(pán)。為了節(jié)約空間，這八個(gè)WEISS集成好的工作站，被交替分布在兩層。“WEISS產(chǎn)品設(shè)計(jì)非常緊湊，對(duì)我們來(lái)說(shuō)非常理想因?yàn)槲覀兊目臻g有限”，Weinundbrot夸獎(jiǎng)道。
將工序分成八個(gè)同步的進(jìn)程加快了裝配頻率，使故障排除更簡(jiǎn)單，由此達(dá)到了每分鐘600個(gè)彈簧的安裝速度
高精度高節(jié)拍高可靠
接下來(lái)是精度和速度的完美展現(xiàn)：由于使用高動(dòng)態(tài)的直線(xiàn)電機(jī)和高精度的直線(xiàn)導(dǎo)軌，HN-ST的組合使整個(gè)復(fù)雜的彈簧裝配流程在20?s內(nèi)即可完成。這個(gè)流程包括縮回工件托盤(pán)，定位彈簧上料機(jī)構(gòu)下方的18個(gè)精度達(dá)到0.01?mm的孔位，然后重新向前移動(dòng)以便能夠被輸送軸抓到。對(duì)于工件托盤(pán)取放流程的這個(gè)簡(jiǎn)短說(shuō)明讓我們認(rèn)識(shí)到，需要嚴(yán)格要求的不至是尺寸和節(jié)拍時(shí)間，而且包括MAFU和WEISS的緊密協(xié)作，尤其是在緊張的設(shè)備調(diào)試階段。“調(diào)試階段我們經(jīng)常遇到問(wèn)題，” Lehleuter說(shuō)，“這就是為什么快速反應(yīng)非常重要。WEISS的工程師知道怎么做而無(wú)需不斷的試錯(cuò)。和WEISS的項(xiàng)目組一起，我們得以實(shí)現(xiàn)幾乎無(wú)縫銜接的調(diào)試階段。”由電機(jī)軸也反映出項(xiàng)目本身的特點(diǎn)——快速，可靠和精確。
“在這套高性能系統(tǒng)中我們首次使用WEISS直線(xiàn)電機(jī)軸。我們非常高興的宣布，今后在類(lèi)似的系統(tǒng)中，我們會(huì)將WEISS作為優(yōu)先合作伙伴。”
