轻松满足超长产线要求

作者:威驷自动化技术(上海)有限公司 文章来源:MM《现代制造》 点击数:474 发布时间:2018-02-02
比例电磁阀的行程很小,但是Gluth公司设计的整条装配线的长度达到了35米。整线的基本传输平台来自WEISS的LS280线性装系统,安静而功能强大的传输解决方案。
轻松满足超长产线要求

作为一条电磁阀的装配测试线,多达50个独立工站需要集成到一整条线上。如果采用圆形的分度转台串联,将会受到空间限制。若采用传统的传输线,效率太低,产能跟不上。作为“拉伸的分度转台”,WEISS的LS280线性装配系统能同时满足高速,高精度的要求,且空间不受限制。

据Gluth System公司的总经理兼技术总监Stefan Schnurrenberger先生介绍,整条装配线长度超过35 m。尽管产线总长超过35 m,在实际生产中还是很安静,可以在产线旁边轻松交谈,这也是Stefan及同事们选择WEISS的LS280高速传输线做为主要传输平台的原因之一。由于独特的设计,WEISS的线性传输线比传统的传输线安静很多,且磨损更小,更节能。旋转分度台,是WEISS在自动化领域的热销产品,通过凸轮驱动,实现高节拍,高精度,运行平顺且防急推,德国WEISS总部Buchen的工程师们从中获得灵感:为什么不将同样的技术应用在线性传输系统上呢?LS280正是来源于“拉伸的转台”这一初步设想,通过传统的皮带系统将载物小车从一个工站传送到下一个工站,工站上采用高速,高精度的凸轮驱动。受益于高精度的凸轮传动,LS280线性传输线不再需要额外的挡停机构,以及顶升机构做二次定位。

安静&精准

安静的现场环境允许Stefan离设备很近的地方做详细介绍:“我们这条产线用于装配比例电磁阀,应用在变速箱的电动液压控制模块中,整条线由3大块组成,每一块由4个功能模块组成,每个功能模块由3个装配或测试站组成,每个功能模块之间通过缓冲区域连接。”当然,模块化设计的LS280可以做成一条35 m长的整线,然而,如果没有缓冲区域,单个工站的故障会导致整线停机。因此,分段式的模块化线体使得整线的柔性更好。

柔性化的设计是非常必要的。WEISS的主要客户之一Gluth公司(位于施特劳宾的巴伐利亚小镇),是汽车行业的系统集成商。汽车行业用户不但熟悉自身多样化的产品需求,而且对供应商的需求也很熟悉,本次应用案例也不例外:“在该条产线上生产多种不同类型的产品,整个项目的时间仅有10个月。”Stefan回忆到。因此,我们需要一条可靠的,经过验证的传输系统。

考虑到转台方案的维护问题,以及传统皮带线的效率问题,公司最终决定采用WEISS具有创新性的线性传输线,对Stefan来讲,这并不是巧合:“无论采用分度转台或抓取模组,WEISS都是我们的首要选择,因为其产品具有高精度及高可靠性。”在如此短暂的设计及生产交付期内,必须要考虑到传输线的柔性,以及不确定因素,我们迅速认识到LS280能符合我们所有预期的要求。

比如,LS280的载物小车设计为从上到下,及从下到上的工艺都提供了空间,这种设计能让电磁阀的产线真正受益,顺利将独立的散件如壳体、连接片、磁铁、拉杆、侧板通过装配,测试做成一个完整的产品。单个工件从线体的正面上料,背面出成品。这样,在线体的两端留出足够的空间,方便更换夹具和换型。

由于大量采用Anyfeeder与LS线结合,换型生产时,换型的时间仅需12 min。受益于振动盘,图像处理及机器人技术相结合,换型时仅需要更换抓手,调试程序即可。

高速&方便

高速是大批量生产最关键的因素,来自Buchen的LS280线性装配线能有效满足高速需求。由于从加速、减速、到定位都是由驱动凸轮控制,工件在LS线体上传输定位的时间仅需0.6 s,与传统的传输线相比,至少能节省1 s以上的定位时间,节省下来的时间可用于工艺本身,从而提高节拍,提升产能。

毕竟,与同样凸轮技术的分度转台相比,LS280允许在同一条线上有不同的分度歩距:如280 mm与560 mm在同一条线上相结合。通过巧妙的设计,施特劳宾的工程师们将不同工艺时间的工序分别放在LS线的不同步距的凸轮上,从而有效解决瓶颈工位的问题,让整线的产能提高到3.5  s/件,这样的结果让最终用户极为满意。在分度时间如此短的情况下,要确保50道工序同时运行,需要在控制部分做出很大的努力。整线上位机需要与9个控制单元通讯,每个都需要控制对应的传输线,抓手,监控传感器,以及每个工站。WEISS的LS280线仅需要很少的操作:“我们需要做的仅仅是信号交互。”Stefan高兴地解释到。受益于纯机械凸轮驱动,速度优化,启停控制,LS线能自如地完成任务,并且不需要更高级别的上位机控制。这也是Stefan打算在未来采用更多LS280的原因。当前的这条电磁阀装配线已经是做过的第二条线了,未来还会有更多功能更强大的产线推出。