德国普莱滕贝格的威尔斯工厂专门生产淬回火弹簧带钢和适合精冲的带钢。根据客户的特定规格要求分切冷轧带钢是加工过程中的重要一步。威尔斯需要专门为这类订单装配必要的刀具。为此,威尔斯结合自身丰富的专业知识开发了一款特殊的机器人,且现已投入使用。这款机器人不仅提升效率、减少了员工的工作量,还能针对每个产品设定精确的分切装置。
机器人技术优化刀具装配
普莱滕贝格工厂生产和项目经理Martin Krämer的团队有理由为这款全新的刀片装配机器人感到自豪。新款机器人主要用来在生产现场的一条纵剪生产线上组装刀片轴1的刀具,为了执行这项操作它必须从3000件刀具库存中选择正确的组合。这款机器人的绝妙之处在于,它是基于控制软件中整合的算法对刀片、剥离环和调整环进行系统化选择的,其中汇聚了威尔斯专家们关于刀片状态、质量和切割材料抗拉强度等各种因素的知识。但这还不是全部。Martin Krämer解释了这款机器人的更多特殊功能:“新款机器人不仅可以自动从三个旋转存储塔中的其中一个取出某些刀具并组装成分切装置,而且生产线上还有一个控制站可以监测刀刃状况。而在此之前,产线内置的清洗机已清除掉刀片上的污垢——而且清洗过程中机器人仍然保持运转。”正如Martin Krämer解释的那样,机器人运行时的精确性也令人印象深刻:“这款机器人可以牢固地抓取只有1毫米宽的刀具。这是需要极高的精度才能做到的。”
跨部门团队合作
除了定制化开发的机器人技术以外,我们内部团队的精诚协作也值得一提。Krämer称:“在整个刀片装配机器人项目中,我们必须协调多个部门,包括电气和机械工程、生产和采购部。我衷心感谢参与项目工作的所有人,他们不舍昼夜、牺牲周末和假期休息时间辛勤工作、无私奉献,并展现了出色的团队合作精神。”
全新机器人技术提升效率并减轻员工压力
普莱滕贝格工厂机械系统负责人、也是机器人项目团队成员之一的Timo Ludwig总结道:“我们对制造商的要求是,机器人必须在整个刀具组装过程实现全自动化,包括向旋转工作台转移和检索分切装置。这还包括前面提到过的刀刃检查和刀具清洗操作。”整个过程将提升未来纵剪生产线的效率。过去由员工手动做的事情现在交给机器人完成,这在始终保持同等精度水平的前提下有时还能加快速度。这样,操作纵剪生产线的员工可以有效地利用节省出来的时间提高产能。
我们的员工也很感谢机器人所提供的人体工程学益处。这让他们不再需要人工移动重型刀具,正如Ludwig解释的那样:“如果每次轮班期间需要更换几次刀具,那么在一天内必须移动的重量加起来可能会超过一公吨。”
总而言之,全新的分切机器人代表了威尔斯在自身生产工艺自动化和优化方面迈出了新的重大步伐。但是,在作为技术领军企业的威尔斯,冷轧行业机器人并不是什么新鲜事——我们已经在全球范围内多个基地使用机器人应用程序来提高质量和灵活性。
1 刀片轴:即一条圆柱形轴,轴上按照一定的顺序配备刀具(刀片、橡胶剥离环、间隔环)用于相应的分切工艺。分切机刀头由两根刀片轴组成,一根在另一根的上面,即分为顶部轴和底部轴。被切割材料从两根旋转的刀片轴之间穿过,并根据客户的规格要求干净、精确地切割成所需要的最终宽度。
威尔斯刀片装配机器人结构图
刀片装配机器人内部操作流程步骤
刀具(例如刀片,如图中蓝色部分所示)从刀具存储塔到旋转工作台的路径。