通过添加 FANUC 控制的自动化单元,Kemco Aerospace Manufacturing 提高了其报价的成本竞争力并赢得了一项重要的航空航天工作。

Kemco Aerospace Manufacturing名副其实,专注于航空航天业的金属结构和组件。其加工设备主要由大型和小型五轴机床组成,但该公司还具有水刀、装配和焊接能力。

Kemco Aerospace 完成的自动化单元的照片

与现有制造商竞标意味着 Kemco 需要找到技术优势——在这种情况下,竞争对手使用手动装载系统的自动化。图片来源:发那科美国

最近,Kemco 有机会竞标每年生产 30,000 件单个组件的工作。该公司正在与一家老牌制造商竞争,并且知道它的报价需要尽可能具有竞争力才能赢得这份工作。Kemco 决定其最佳途径是投资自动化。

自动化成功

Kemco Aerospace Manufacturing 总裁兼所有者 Dan Ladenberger 说:“我们非常有信心通过手动装载系统实现现有的机会,在该系统中,您有许多在机床之间移动部件的机构。” “我们知道,为了满足交付成功报价所需的质量和效率要求,我们需要将自动化带到最前沿。”

“在我们进行集成时,对我们真正有帮助的一件事是,在与 FANUC 机器人集成时,加工中心中的 FANUC 控制器可以无缝握手,”Prior 说。

Kemco 引进了Industrial Tool, Inc. (ITI),这是FANUC America授权的系统集成商 (ASI),拥有 30 多年使用 FANUC 机器人自动化大型加工线的经验。ITI 与 Kemco 合作确定了自动化解决方案的范围,包括在 8 小时轮班中生产所需数量的成品零件所需的周期时间。

“Kemco 想要一个真正无人值守的自动化机器人系统,它不仅可以加工零件,还可以测量每个零件,”ITI 的销售工程师 Paul Prior 说。“出料输送机上不能放置任何实际上是坏零件的零件。机器人将把那部分放在隔离架上供人类检查。”

创建单元格

作为自动化机器人单元的一部分,机床经销商Maruka USA带来了三台Hwacheon机器。车床和两台铣床配备了 FANUC 0i-F 控制装置,该控制装置很好地集成到 Kemco 已经很繁重的 FANUC 操作中。

“由于被加工材料的性质,我们选择使用两台 Hwacheon 1050B 立式加工中心,配备箱式主轴和齿轮头主轴,因为它们的刚性和切削稳定性,”Maruka USA 技术销售工程师 Vern Winn 说. “对于精镗和螺纹加工,我们选择使用 Hwacheon Hi-Tech 230B,因为它能够在无人值守的运行时间内保持精度和保持公差。”

最终的单元概念有一个进料输送机和一个出料输送机。FANUC M-710iC 机器人使用 3D 视觉系统拾取进料传送带上的待加工零件,并将其放置在第一台立式三轴铣床上。

ITI 的机械设计工程师 Steve Carstens 说:“我们严格使用进料上的 3D 视觉来确定零件的方向,因为零件是圆形的,除了凸面形状之外没有任何计时特征。”

由于没有径向时钟,机器人需要定位在没有定位功能的机器夹具中。为了解决这个问题,3D 视觉绘制了零件的曲线并引导机器人拾取零件。

Kemco 操作员检查自动化单元中零件的照片

自动化单元仍然需要操作员不时检查零件,特别是如果工具在加工过程中损坏或磨损。图片来源:发那科美国

“我们确实依靠 FANUC 机器人的准确性来拾取该零件,”Prior 说。“如果机器人没有足够的精确度,可以日复一日地反复将零件定位在半度以内,我们将无法准确地制造零件。”

机器人完成后取出零件并将其放置在第二个立式加工中心。在第二个加工步骤之后,机器人将零件移动到车床,执行关键的螺纹加工和去毛刺。

连接成功

“在我们进行集成时,对我们真正有帮助的一件事是,在集成 FANUC 机器人时,加工中心中的 FANUC 控制器可以无缝握手,”Prior 说。“同样的信号在机器中显示‘我已经准备好移除零件’和‘我已经准备好装载零件了’。FANUC 信号,FANUC 握手,让我们作为集成商更容易连接所有点。”

制造完成后,机器人通过自动吹气站和 CMM 运行零件,CMM 收集质量数据以确保零件符合规格。如果不是,该部分将被自动拒绝。此外,如果工具在加工过程中损坏或磨损,零件将被隔离,这使得自动化单元可以每天 24 小时无人值守地运行 8 小时轮班。

“通过利用 FANUC 的刀具寿命管理,”Winn 说,“我们能够在不中断循环的情况下更换新刀具,这对于保持电池正常运行时间很重要。”

该项目使 Kemco 能够提供具有成本竞争力的报价,同时为持续生产高质量零件留有足够的利润。最终,它赢得了合同。

“我们相信,如果没有这个细胞带来的效率和质量环境,我们将无法赢得这项工作,”Ladenberger 说。

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