6轴机器人用于大批量机加工的工件搬运

　　当RFM公司从特殊订货的低批量生产转变到大批量生产以后，不得不提高加工工艺的自动化水平。自从采用Tsudakoma倾斜式旋转工作台、机器人装置和托盘传送器以后，RFM加工车间的销售额增加了400% 。

　　RFM公司成立于1978年，专门为汽车工业提供定制化的专用可分度刀具。而20年以后，这家坐落在密执安州Brighton市的车间中的一切都发生了变化。1998年，美国三菱材料公司（Mitsubishi Materials USA）开始注意到RFM公司刀具生产的专业化特点及其生产能力，并收购了这家公司。自此，RFM公司不得不从低批量专业化生产转变成大批量加工生产，并采用可分度刀具、多刀座铣刀、端面铣刀和钻头等工具从事加工生产。

　　为了完成这些任务，该车间计划扩大其工厂的生产面积，将其从原来的6000ft2（1ft2=0.0929m2）扩大到7500ft2；另外又聘用了两名数控机床操作员；将其现有的设备进一步升级；并购置了采用现代化技术的新型数控机床。其第一笔投资首先用于对现有两台Okuma VMC的改造，配置新的Tsudakoma TRNCB-301型倾斜式旋转工作台和TPC M-代码控制系统（在北美市场由Koma Precision公司负责分销）。旋转工作台所提供的夹紧扭矩和精度可保证机床满足加工公差的要求。随着生产批量的不断增加，该公司采用Okuma机床新机型，更换了原来的老式VMC，现在这些新的机床上都配置了Tsudakoma倾斜式旋转工作台（图1）。
 　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　图1 为了使生产能够达到必要的提高，该车间以新的Okuma机型代替其
　　　　　　　　　　　　　　　　陈旧的加工中心，并在自动化生产方面增加了新的投资

　　所增加的1500 ft2的厂房很快被新机床占满。然而，所增加的新机床和第二班工作仍然满足不了该公司原先估计的生产能力。显然，单靠增加机床数量的生产方法还不能满足库存需求。RFM公司和Mitsubishi Materials公司开始意识到，他们需要对生产进行创新，扩大对世界市场的供应能力。RFM公司的副总裁兼总经理Rudy Meffert先生说：“最好的解决方案是以较少的加工设备提供更多的产品。”

　　于是在决策过程中，RFM公司邀请了密执安州当地的Okuma的分销商Gosiger公司，借用他们的专业技术，并由他们提供输入数据。在双方会谈结束以后，Gosiger公司完全明白了该加工车间需要什么设备才能完成他们的任务。显然，最好的解决方案就是在RFM公司采用自动化生产的方法。实现自动化的初期投资相当于增加另一台加工中心的费用，计划收回投资的时间还不到一年。

　　2007年7月，Gosiger公司为RFM公司提供了一台大隈Okuma MB46VA型加工中心；一套配有液压夹紧装置的Tsudakoma TN-200型倾斜式旋转工作台；一套配有6轴联动的Fanuc M16iB型机械手；一套Fanuc R-J3iC型控制系统以及一套由三个托盘组成的Gosiger自动化系统，在配有装卸站的传送带上可传送25个工件（图2）。
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　图2 该加工车间最近投入到自动化系统方面的投资包括一套6轴Fanuc M16ib型
　　　　　　　　　　　　　　　　机械手和一套可适合于传送25个工件的Gosiger托盘系统

　　现在，新自动化系统已经运行有一年多的时间了，该系统的生产能力逐步提高，满足了RFM公司的要求。该系统除了具备白天的生产能力之外，该车间还安排了每个晚上8h夜班和周末期间的无人化作业。此外，该系统还可以进一步扩展，以满足今后生产的需要。按照Meffert先生的说法，机器人迫使该公司的工作人员不得不提高他们的调试设置技术。从总体来说，该加工车间在添置机器人系统以后，已经使其生产提高了25%，但从事生产的人员数量没有增加。此外，该公司能够更好和更加及时地为其洛杉矶的仓库发运库存产品。自2000年以来，RFM公司首次开始用其在Tsudakoma旋转工作台方面投资，执行其提高生产率的计划，从而使其销售额增加了400%。