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通过使用机器人加工单元，Hypertherm公司实现了机加工生产流程的精简，并使生产力和工作效率得到提升，实际产出率增加了200%。

创建于1968年的Hypertherm公司，主要运营两大产品线：面向造船舶、重型车辆制造商和其他大型钢板用户的机械化等离子切割机；以及针对诸如油田管道切割、汽车维修和通用机加工车间使用的手动工具。

由于产品需求增加，这个拥有1400名员工的公司需要建设一个新工厂，Hypertherm公司利用这次机会，对其现有的生产方法进行了改进，最初的目标是将生产效率提升50%，而实际的产出率增加了200%。

图1：机器人自动化加工单元

在以往的生产中，操作人员需要在监督一个或两个机床的同时，还要在大型数控车床上操作零件。据Hypertherm公司的制造工程师Jeff Cornish表示，这个流程会浪费很多材料，同时，杆式给料器和机床的组合也占据了相当大的空间，他说道：“我们衡量生产率的方法之一是工厂每平方英尺的产量，按照这个标准，我们知道必须找到一种更好的方式。”

Hypertherm公司最终决定采用两台用于上料的FANUC LR Mate 200iD工业机器人，以及两台用于卸载零件的FANUC M-10iA机器人来配合Tsugami机床进行自动化作业。据Cornish讲，这个系统非常有效，这可归结于：相较于以往的机床，该车床的足迹较小，可拆除杆式给料器，大幅提高每平方英尺的生产量。此外，高度自动化使得仅需一位操作人员照看新工作单元和其他机床即可。

其生产流程是这样的：操作人员将坯料加载到振动台上，接着将它们送入中转区，LR Mate 200iD机器人拾取并将坯料加载到车床的主轴中，并用激光扫描工件，以确保其已被正确地固定在卡盘中。如果没有正确地固定到位，机器人将会把它重置到主轴中，并再次检查一遍。如果零件未能正常放置，则将其去除。

图2：LR Mate 200iD机器人上料

接着车床进行正面加工，并将零件转移到副轴进行背面加工。拾取和放置系统移除已加工的工件，将其带至吹出面，并放置在引出的零件套中。另外一台M-10iA机器人拾起已完工零件，放置在托盘中。

自动单元采用工序间检验，节省了时间和劳动力成本。M-10iA机器人执行质量控制检验流程，通过超声波清洗站，将零件放置在托盘中，接着送入坐标测量机进行内径测量，放入激光仿形检验机中进行外径测量。采用Caron工程公司的AutoComp软件，对数据进行处理，并将结果反馈到制造机械中，启动刀具磨损补偿，以保持零件的精确性。据Cornish讲，针对自动换刀的软件驱动检验数据可消除人为错误，从而提高产品质量，减少废品的出现。

已完成零部件的托盘退出，并向外传送带上的工作单元。同时，激光条形码扫描器识别每个空的输入托盘，以确保生产并将正确的零件放置在适当的托盘上。在二次加工中，对完成零部件进行清洗和激光打标。

Cornish最后表示：“新单元带来的生产率提高超出了我们最初的期望，公司的产量增加了200%，每个操作人员的生产量提高了50%，废品率降低了50%。虽然想出最好的解决方案花费了一段时间，但努力是非常值得的。”

内容摘自：弗戈《现代金属加工》 
原标题：机扑加工单元使机加工车间的生产率增长200%