智能自动化概念大幅缩短加工时间。用于熔化塑料颗粒的塑化螺杆是每台注塑机不可或缺的部件。为在竞争极为激烈的市场中提供确保最高质量与精度的设备,全球化运营的Engel Austria GmbH在其位于St. Valentin的奥地利生产基地专门制造这些螺杆。对来自Rösler的两台全自动精饰设备的投资不仅实现了更具成本效益的生产,还确保了始终如一的高质量。自动化概念使槽式振动机与其直接连接的清洗系统仅需极少的人员投入即可运行。由于优化后的抛光工艺能够显著缩短加工时间,这一具有前瞻性的设备概念也必将在其他工业领域展现其价值。
Rösler与奥地利自动化专家Promot合作,打造了一个能最佳连接各设备组件的一体化系统。为本应用特别开发的工件夹具确保了最高的工艺效率和精饰质量。此外,设备的换型时间也显著缩短。最后,通过将精饰系统扩展为两台槽式振动机,用于抛光长达三米、宽度15至80mm的塑化螺杆的产能大幅提升。
以最短操作时间自动装载槽式振动机
注塑机制造商Engel使用Rösler精饰设备已超过20年。直到最近,该公司仍使用单工序工艺在一台槽式振动机中抛光塑化螺杆。这一过程涉及耗时的手动工件搬运,特别是在工件装载与卸载环节,需要大量人力。因此,该客户要求减轻员工的体力负担,并实现槽式振动机的自动装载与卸载。
本项目的一大关键是扩展由奥地利自动化专家Promot建造的龙门系统,该系统此前已成功用于前序精加工工序中磨削机的自动上下料。此外,新投产的精饰系统还必须能够处理Engel所要求的塑化螺杆产量。基于原有平均8.5小时的抛光周期,这本来需要多台新的槽式振动机。
两阶段工艺大幅缩短加工时间
在该项目中,Rösler的工程团队主要致力于降低加工时间,并减少所需的槽式振动机数量。通过采用在两台R 800/3200 TSD-15型槽式振动机中同时运行的两阶段Keramo-Finish®工艺,这两个目标均成功实现。这些设备配备专用直驱式振动电机,具有极高的生产率、灵活的工艺能力,同时占用空间极小。
通过将整体表面粗糙度降低至Ra < 0.1μm,两阶段的Keramo-Finish®细磨与光整工艺能够显著提升表面质量,这是塑化螺杆达到卓越品质的关键因素。精简后的精饰工序结合高性能设备也大幅缩短了加工时间。此外,由于进入Keramo-Finish®工艺前的工件表面质量改善,整体工艺表现进一步提升。这得益于使用具有较高材料去除率并能形成细致表面的细磨磨料。
龙门系统的自动装载与优化的装夹概念实现全自动抛光
为了实现槽式振动机的全自动工件装载与卸载,Rösler与Promot密切合作开发了龙门系统的自动化与控制概念。龙门系统将预磨后的塑化螺杆输送至工件装夹站,在此操作员根据尺寸将一定数量的螺杆放置到装夹框架中。
Plastification Activities经理Mario Stollnberger解释说:“过去,这一步的装夹工作耗时非常长,因为每根螺杆的两端都必须逐一装入框架。现在,只需将螺杆放入采用浮动定位系统的框架即可。这样换型时间缩短到了约15分钟。”
随后,龙门系统会提起加载了工件的装夹框架,将其运输到槽式振动机上方,然后降放到振动槽内的导轨系统上。这个巧妙的设计使装夹框架能够在磨料中自由旋转。此外,它还能确保抛光周期结束后可将整个框架完全自动地从槽式振动机中取出。
将螺杆装入与取出装夹框架的工作会在另一框架内的工件正在加工的同时进行——这种同时装载/卸载与加工的方式进一步提升了抛光效率。
在两台槽式振动机之外,新建成的抛光单元还包括一个工件装载/卸载站、一套为该应用专门开发的工件清洗系统,以及型号Z 1000的全自动离心机,用于闭环清洗与回收工艺用水,从而节省宝贵的自然资源。
创新自动化概念带来广泛应用潜力
槽式振动机可用于众多精饰工艺。然而直到现在,对于这种多功能的精饰设备,工件的自动装载与卸载几乎是不可能实现的。随着这一创新自动化概念的推出,Rösler现已提供一种可使其他行业(例如航空航天)中的精饰工序变得更高效、更快速的解决方案。
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