配有自动化托盘交换装置的新型立式加工中心.doc

一种配有自动化托盘交换装置的新型立式加工中心满足了客户的要求，降低了价格，加快了交货速度。 19世纪40年代后期，标志着“快速帆船”迎来了黎明的曙光，“快速帆船”是一种主要为提高速度而建造的小型横帆商船。这种在近两个世纪之前曾风行一时的设计，是由于其具有一个被现代商业所不遗余力赞许的优越性：交货速度代表着竞争能力。 因 此，对于一个加工和制造车间来说，“快船产业”似乎是一个特别合适的公司名号。然而，具有讽刺意味的是，对于这个设立在芝加哥地区的公司而言，如何满足一 些零件的交货要求一直存在问题，直到目前为止还是如此。然而，在添置一台从Haas公司引进的VF8 VMC立式加工中心和配置一套由Midaco公司提供的A6040SD型自动托盘交换装置（简称APC）以后，使该公司的交货时间在某些情况下缩短了 75%以上，加工成本降低了50%。“据我们估算，自添置这台机床和APC系统以来，我们已经节约了成千上万的美元。”Clipper公司的总经理 Chuck Potter先生这样说。 Clipper公司的创立可追溯到第二次世界大战结束之时，当时有三名工程师成了亲密的朋友，他 们决定一起踏上经商之道。他们的第一个项目是设计和销售一种他们称之为“Clipper Caded”（快船少年）的拖车。1946年，他们成立了公司，并将其当时旗舰产品的荣誉名号作为该公司的名称。 Randy Rothe先生正在演示Clipper产业公司内的Haas 立式加工中心和Midaco公司的APC自动托盘交换装置， 这套系统的建立已为该公司每个零件的生产成本降低了30%50%，加工件的交货时间缩短了75%以上在 添置Haas公司的VF8 VMC 立式加工中心和Midaco公司的APC自动托盘交换装置之前，该公司使用各种手动设备，处理小批量的加工订单，而大批量的加工订单则外包给其他厂商。然 而，这种经营方法的局限性拖了他们的后腿，因为在经济衰退的形势下，对降低价格和加速交货期的市场需求在不断增加。此外，在供应商不断要求涨价的呼声 中，Clipper公司不想将这一负担转嫁给它的客户。 该公司提出该建议的理由是，采用一台自动化CNC加工中心，可以让加工业务在公 司内部解决，同时又可降低加工成本和缩短零件的交货时间。在与工业专家一起研究和协商之后，该公司购置了Haas公司的VF8立式加工中心和Midaco 公司的APC自动托盘交换装置。具体来说，该公司需要一台大型加工中心和一套60in40in（1in=25.4mm）托盘的APC系统，以适应多个零 件的加工。“我们喜欢Midaco公司提供的托盘，能够完美地适应我们加工尺寸的范围。”Potter先生说。 “双托盘APC系统的主 要优点是，当一个托盘在机床上运行工作的时候，操作员可以在另一个托盘上装卡调试零件。”Clipper公司的一位工程师Randy Rothe先生说，他负责新型立式加工中心上的大部分调试设置工作。这大大降低了机床和操作员的停工时间。“在停机后，如果操作员通过机床的前门，一个一 个地或二个二个地将零件装卡到台钳上，按照老的装卡方式，而操作员则站在那儿，等待着完成零件的更换工作，”他解释说。 “采用自动化托盘交换系统以后，可以让操作员在机床运行的同时，将已加工完的零件从托盘上卸除，并装卡调试需要新加工的零件。操作员再也不需要呆靠在机床 旁边，所以整个工作环境十分安全。” 事实上，该系统可在不到30s的时间内，自动交换托盘，其重复精度为0.0001in，从而进一步节省了时间，Potter先生补充道。“实际上，在装卸零件之间几乎没有任何的停机时间，这有利于提高机床和操作员的生产效率。” 在 接收安装新的系统后，该公司又在这两个托盘上增添了两个形状一样的定位销攻螺纹孔。“采用这种方式使得调试速度更快而也更为容易。”Rothe先生说。例 如，在实际生产中，当这两个托盘不使用的时候，该公司可以在一个托盘上安装台钳，在另一个托盘上安装卡具。“在机床上调试安装三套台钳需要花费 0.51h的时间，”Rothe先生说。“现在当我们预调托盘时，只要使用定位销攻螺纹孔和输入一个M代码，就可以在30s内、或最多在1min之内搞 定，让我的台钳或卡具完成打表调试，待命工作。” Having the same pattern of tapped and dowel-pinned holes on both pallets is akin to having “one machine with two tables,” Mr. Rothe says.当该公司为了满 足客户的紧急订货需要，而不得不中断生产时，这种功能是非常有用的。Rothe先生列举了一个假设的案例：如果该公司在忙于对一个使用卡具的工件加工时， 需要紧急加工的零件可装卡在台钳上。“因为台钳已在我们的托盘上经过打表调试，我们可以很快地使我们的客户走出困境，然后我们可以很快地交换工作台，返回 到我们原先正在加工的工件。”他解释说。相反，如没有APC自动托盘交换装置，操作员除了将卡具卸除，重新安装台钳和进行打表调试以外，就别无他选。 事 实上，据Rothe先生估计，在每天的台钳变换方面，该公司每星期可节约68h的时间。按每小时75美元计算，光是在台钳变换减少停机时间这一项，每年 就可节约23000美元以上。从总体上而言，该公司将加工任务留给内部解决以后，该系统已使加工成本减少了30%50%，同时使加工件交货时间从平均 23个星期减少到只需几天的时间。 “当我们第一次研究一台新的CNC加工中心及有关托盘交换装置想法的时候，我们像许多公司那样认 为：我们不需要一套托盘交换装置，因为我们生产加工的批量不大，”Rothe先生说，