通過不斷創(chuàng)新,阿博格為熱固性塑料的加工推出了專用機(jī)器、周邊設(shè)備和自動(dòng)化的解決方案,從而使得熱固性塑料和不飽和聚酯團(tuán)狀模塑料能夠得到更有效的加工。該公司采用一套自動(dòng)化的生產(chǎn)系統(tǒng)來生產(chǎn)一種用于家用電熨斗的絕緣墊,以此證明BMC產(chǎn)品的生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
螺桿推進(jìn)的喂料裝置
為了有效地喂送BMC混配料,阿博格開發(fā)了一種螺桿喂料機(jī),它可在計(jì)量處理的過程中,由螺桿和并行的直徑為300mm的送料裝置將含有纖維的材料推送到塑化料筒中。該喂料螺桿由一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制。
圖 1,電熨斗的絕緣底座
通過Allrounder注塑機(jī)上的Selogica控制系統(tǒng)的編程以及通過螺桿轉(zhuǎn)速進(jìn)行的調(diào)控,可在料筒的材料入口處測(cè)量材料的填充壓力,以確保材料能夠在恒定的壓力下被喂送到料筒中,而無論料筒的填充水平如何。螺桿的轉(zhuǎn)速是5r/min。因此,材料總能夠被小心地送入料筒中而不會(huì)使纖維遭到破壞。
儲(chǔ)料槽的填充水平可得到監(jiān)控。盡管可隨時(shí)將材料填充到儲(chǔ)料槽中,但是當(dāng)需要向儲(chǔ)料槽重新添加材料時(shí),則是由指示燈和來自控制系統(tǒng)的信息決定。
圖 2,利用螺桿推進(jìn)器可將BMC混合物不斷輸送到注塑單元中
利用這種新的推進(jìn)方式,使得BMC材料能夠被更加小心而方便地送入到加工段中。加工段是透明的,這樣可利用Selogica控制系統(tǒng)對(duì)材料裝填裝置進(jìn)行編程和監(jiān)控,以便于對(duì)加工段進(jìn)行管理。通過對(duì)塑化螺桿喂料室中的填充壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè),確保了能夠始終如一地獲得高標(biāo)準(zhǔn)的喂料質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)了高度精確而一致的材料計(jì)量,這可從計(jì)量批次之間微小的變化中得到證實(shí)。
電熨斗絕緣墊的自動(dòng)化生產(chǎn)
通過將注塑成型上下游的加工步驟集成到一個(gè)生產(chǎn)單元中,即可實(shí)現(xiàn)BMC產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn),這可通過批量化地生產(chǎn)電熨斗的絕緣墊而得到證實(shí)。該生產(chǎn)單元包括一臺(tái)Allrounder 570 S注塑機(jī)和一臺(tái)六軸機(jī)械手系統(tǒng),該機(jī)械手除了用于部件的取出操作外,還負(fù)責(zé)所有下游加工工序中的操作。
圖 3,帶有螺桿推進(jìn)器的Allrounder 570 S注塑機(jī)主要用于加工熱固性塑料
這一標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)配有可加工熱固性塑料的“熱固性工具包”,它提供了所有必需的硬件和軟件以作為生產(chǎn)單元的標(biāo)準(zhǔn)配置。就生產(chǎn)的控制部分而言,Selogica控制系統(tǒng)是按照熱固性塑料的加工程序來運(yùn)行的,該加工程序具有可擴(kuò)展的功能,如使模具在特定溫度條件下排氣或閉合的功能。另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置是配有止逆閥的特殊的料筒及螺桿,用于加工低剪切粘底材料。通過螺桿推進(jìn)器,BMC混配料被連續(xù)不斷地喂送到注射單元中。產(chǎn)品是在一副由電加熱的單型腔模具中成型出來的,模溫為140℃,循環(huán)周期為60s。通過有效的絕緣保溫措施,防止了模溫的散失。此外,對(duì)成型部件的所有后處理加工也都是在該循環(huán)周期內(nèi)完成的,從而實(shí)現(xiàn)了較高的生產(chǎn)效率。
帶有抽真空裝置的打磨工位能將成品上的飛邊處理掉。為了確保獲得高質(zhì)量的部件,在去除飛邊前,首先必須使部件充分冷卻到室溫。這可通過一種可同時(shí)容納10個(gè)部件的冷卻工位得以實(shí)現(xiàn),該冷卻工位確保了冷卻等待時(shí)間在所要求的范圍內(nèi)。利用一種圖像處理系統(tǒng),即可檢查產(chǎn)品的飛邊情況。通過放置系統(tǒng),可將成型部件放到一個(gè)具有節(jié)省空間布置的成品架上。該生產(chǎn)單元是全自動(dòng)化的,無需人來操作、控制及看管。
部件的各項(xiàng)操作完全由靈活的六軸機(jī)械手系統(tǒng)來完成?;诩傻綑C(jī)械手控制系統(tǒng)中的已得到實(shí)踐檢驗(yàn)的Selogica用戶界面,使得機(jī)械手的操作非常便利。與用于Selogica機(jī)器控制系統(tǒng)的編程原理一樣,該機(jī)械手復(fù)雜的操作也采用這種原理進(jìn)行編程,也就是說,操作人員無需擁有專門的編程知識(shí)即可完成這一切。對(duì)于機(jī)器安裝技術(shù)人員而言,則能夠采用他所熟悉的在注塑成型應(yīng)用中已得到證實(shí)的圖形編程方式,來編制六軸機(jī)械手系統(tǒng)的所有運(yùn)動(dòng)程序而無需任何外界的幫助。
圖4 在打磨工位上,一臺(tái)六軸機(jī)械手沿著絕緣墊的輪廓做精確運(yùn)動(dòng), 從而使得該部件邊緣的飛邊得到徹底清除
利用六軸機(jī)械手來傳送成型部件的正常次序是:首先將部件從模具中取出并放到冷卻工位,隨后這些部件變?yōu)橐训玫竭m當(dāng)冷卻的成型件。對(duì)成型部件的傳送操作是基于先進(jìn)先出的原則。接著,在打磨工位上,一臺(tái)六軸機(jī)械手沿著絕緣墊的輪廓做精確運(yùn)動(dòng),從而使得該部件邊緣的飛邊得到徹底清除。然后,六軸機(jī)械手再將去掉飛邊的部件放到光學(xué)檢測(cè)站的前端,在隨后的檢測(cè)中,檢測(cè)系統(tǒng)可對(duì)合格品與不合格品做出判斷。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,合格品被送到成品架處,而不合格品則被放入廢品箱中。在一個(gè)采用節(jié)省空間的方式布置的成品架中,合格品被小心地垂直放入。
自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)
除了可集成所有的下游工序外,特別是靈活的六軸機(jī)械手的使用還使得該生產(chǎn)流程相當(dāng)經(jīng)濟(jì)。由于成型部件是按照“先進(jìn)先出”的原則進(jìn)行冷卻,而對(duì)部件的后處理操作也是按照產(chǎn)品輪廓精確地運(yùn)行,再加上能可靠地分離出不合格品,以及能夠小心謹(jǐn)慎地放置合格品,所有這些都確保了能獲得優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。經(jīng)100%檢測(cè)后的合格部件被小心地放入到一個(gè)按節(jié)省空間的方式布置的成品架中。利用這一生產(chǎn)單元,使得減少對(duì)人力的需求和極大地簡(jiǎn)化物流操作成為可能。
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