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到目前為止，Anger公司的設(shè)備以其*的批量、*的精度而著稱，每年生產(chǎn)250 000件以上?；蛘撸?通過(guò)配置， 可以生產(chǎn)不同種類工件，批量為10 000左右。Anger公司執(zhí)行官Klaus Dirnberger 說(shuō)道：“通過(guò)我們生產(chǎn)的‘2Plus’，我們正在將一項(xiàng)新的機(jī)床概念推向市場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)小批量的柔性生產(chǎn)，不僅如此，它甚至能滿足人們期望的加工順序，也可滿足隨機(jī)的工件加工順序。”

“在我們的加工方案中，可將特殊處理工位用于實(shí)現(xiàn)特殊工藝，并且保留其zui大優(yōu)勢(shì)。例如，我們可以使用大型銑刀頭，以更高的精度銑削平面。”

高達(dá)80 把*的雙主軸系統(tǒng)

該機(jī)床被設(shè)計(jì)為雙重雙主軸系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，能夠以500 mm的平行間距不間斷地加工兩個(gè)工件(圖1)。這使得制造企業(yè)對(duì)這些機(jī)床非常感興趣，這些制造企業(yè)通常是只能生產(chǎn)小批量或尚未定義取消數(shù)量，包括*不同的組件的企業(yè)。*客戶即將實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目是：電機(jī)控制器的鋁制部件。通常汽車行業(yè)中的汽缸蓋、齒輪組件或油底殼制造商需要此類產(chǎn)品，但是兩輪車輛的制造商有時(shí)也會(huì)需要這些產(chǎn)品。

圖1 Anger公司的2Plus機(jī)床設(shè)有雙重的雙主軸系統(tǒng)

有了2Plus，可以為每根主軸提供40把*，總計(jì)提供80把*，尤其可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，這是因?yàn)?mdash;—一旦設(shè)置——無(wú)需額外的手動(dòng)換刀。

平行工件加工的高性能控制技術(shù)

2Plus車床配備了西門子的高性能CNCSinumerik 840D sl(圖2)。Anger公司的技術(shù)官Herbert Vrba 解釋說(shuō)：“雖然該控制系統(tǒng)并未受到這一機(jī)床概念的限制，但是我們?nèi)允蛊渚邆?7軸。”為了滿足兩個(gè)平行加工組件的精度要求，在夾持之后，利用微調(diào)對(duì)其進(jìn)行校正。因此，對(duì)于每個(gè)單獨(dú)的加工任務(wù)，對(duì)于相關(guān)夾持設(shè)備或相關(guān)組件而言，可以定位第二主軸。

圖2 雙重系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)邊緣長(zhǎng)度為500 mm的工件進(jìn)行連續(xù)平行加工

加工期間，兩個(gè)主軸可以自動(dòng)補(bǔ)償加工位置之間的差異。記錄每個(gè)夾持設(shè)備與每個(gè)加工位置的數(shù)據(jù)并保存，然后根據(jù)需要，進(jìn)行調(diào)用。在千分之一的范圍之內(nèi)，可以利用定位精度，調(diào)整整個(gè)單元。“因此，后臺(tái)的數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，所以對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，不僅需要控制單元提供必要的額外精度，而且還需要其擁有*的性能。”Vrba補(bǔ)充道，“這一控制單元的綜合連接對(duì)于我們來(lái)說(shuō)同樣非常重要。”

高度自動(dòng)化、數(shù)字化和透明化的加工

zui終，這些機(jī)床能夠高度自動(dòng)化地運(yùn)行。為此，不僅僅是需要智能控制系統(tǒng)，還需要整個(gè)機(jī)床。

也就是說(shuō)，其配備了數(shù)字化并入工廠網(wǎng)絡(luò)的所有必要接口。因此，Anger公司能通過(guò)西門子的“Mind-App Manage My Machines”，實(shí)現(xiàn)2Plus設(shè)備與Mindsphere的云內(nèi)連接，并在EMO Hannover 2017上，由Anger公司提出此種形式。為此，關(guān)于這一過(guò)程的完整信息已經(jīng)可用：通過(guò)QR碼，提供工件的明確的標(biāo)識(shí);通過(guò)RFID(無(wú)線射頻識(shí)別)芯片;提供適當(dāng)夾持設(shè)備與*的明確標(biāo)識(shí)。帶有機(jī)器人的加工系統(tǒng)配備有標(biāo)準(zhǔn)化接口、“Smartfix”末端執(zhí)行器及RFID標(biāo)記;這首先從夾持設(shè)備開始，然后是工件，zui后將已經(jīng)夾緊的工件交付給機(jī)床。Vrba說(shuō)道：“通過(guò)與用戶主機(jī)的交叉連接，用戶可以隨時(shí)了解正在加工哪兩個(gè)組件、正在使用哪臺(tái)夾持設(shè)備。由于我們的機(jī)床、機(jī)器人、產(chǎn)品及容器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和聯(lián)網(wǎng)的可能性，我們?yōu)檫\(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了巨大的成本收益和時(shí)間收益。”

舉個(gè)例子，如下圖所示：從型罩中取出毛坯，將其傳輸至加工處，然后讀取位置，利用QR碼對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記，zui后進(jìn)入物流系統(tǒng)。機(jī)器人從架子上取下由主機(jī)命令定義的Smartfix，并利用RFID芯片確認(rèn)Smartfix是否確實(shí)無(wú)誤，并使用Smartfix捕捉工件，同時(shí)夾緊——Smartfix，可以代替機(jī)器人手;然后將其傳輸至傳送機(jī)構(gòu)，傳送機(jī)構(gòu)再將其傳送至機(jī)床。加工之后，機(jī)器人再次使用末端執(zhí)行器，從傳送機(jī)構(gòu)上，移除完成的工件，并使用QR碼告知系統(tǒng)：工件已被完成，然后將工件傳輸至下一加工位置，或者進(jìn)行下一步加工。然后，Smartfix可以獲取下一步加工所需的資源。整個(gè)加工始終透明可見。甚至可以檢測(cè)并顯示同一工件在同一機(jī)床中變化的夾持位置。有了這種自動(dòng)化，只需一名工人即可操作或監(jiān)測(cè)四到六臺(tái)Anger機(jī)床(圖3)。可以將機(jī)器人本身*并入Sinumerik 840D sl，因此可以操作機(jī)器人，并對(duì)其直接進(jìn)行編程。

圖3 有了這種自動(dòng)化，只需一名工人即可操作或監(jiān)測(cè)四到六臺(tái)Anger機(jī)床

一舉兩得——較短的屑到屑的時(shí)間以及傳送機(jī)構(gòu)運(yùn)行

由于左右雙換刀裝置之間的傳送機(jī)構(gòu)運(yùn)行，2Plus設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)加工步驟之間，極短的屑到屑的時(shí)間，大約1 s。對(duì)于這種特殊的機(jī)床概念，加工步驟之間無(wú)需換刀，只是從一把*移動(dòng)至另一把*。只有當(dāng)所有組件發(fā)揮各自的作用，并且彼此匹配時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄。這適用于西門子Weiss ECS系列主軸，并配備了SMI 24傳感器模塊(圖4)。

圖4 2Plus設(shè)備配備有西門子Weiss ESC系列主軸，包括SMI 24主軸傳感器模塊；與Sinumerik 840D sl相結(jié)合，信號(hào)能夠以數(shù)字化的形式到達(dá)驅(qū)動(dòng)器，并且沒有延遲

與Sinumerik 840D sl結(jié)合，由于信號(hào)能夠以數(shù)字化的形式到達(dá)驅(qū)動(dòng)器，并且沒有延遲，因此換刀次數(shù)可以減少多達(dá)25%。從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與操作標(biāo)準(zhǔn)，以及歐洲與亞洲的主軸制造商的基礎(chǔ)上，Anger公司選擇了這些主軸。Dirnberger說(shuō)道：“我們做出了明確的、無(wú)異議的決定，西門子Weiss以*性價(jià)比滿足了我們的要求。通過(guò)這些，我們可以利用一系列的冷卻液壓力，在機(jī)床中進(jìn)行zui小程度的潤(rùn)滑。并且對(duì)于我們的安裝團(tuán)隊(duì)，我們可以調(diào)用不同版本的機(jī)床與相同的機(jī)床，如框架合同所述，其中平均交貨時(shí)間為六星期。”zui近以極簡(jiǎn)單的方式完成了主軸更換，未出現(xiàn)任何問(wèn)題。憑借其新的理念，2Plus可以為需要生產(chǎn)一定數(shù)量、批量以及停產(chǎn)日期均不確定的不同組件的供應(yīng)商提供特殊優(yōu)勢(shì)。為此，Anger公司已經(jīng)開發(fā)了一項(xiàng)經(jīng)過(guò)深思熟慮的機(jī)床概念，這一概念可使停機(jī)時(shí)間接近于零，并且已為其配備了可靠的控制技術(shù)與驅(qū)動(dòng)技術(shù)。