“注意，現在車開進來了”震耳欲聾的轟鳴聲在空氣中傳來，F1賽車手將賽車制動到規定的80km/h的進站速度駛進維修站。17名維修人員在那里等待著這個擁有900馬力功率的賽車。他們的任務是：在大約7s內，給賽車更換輪胎和加油。當賽車停在維修站的一刻，所發生的一切就像是有一只魔手在工作：毫無一絲的忙亂，維修人員以閃電般的速度完成自己的工作。僅在 6.8 s之后，車手就已經駕駛著他的座駕離開了維修站，向終點駛去。之所以能夠達到如此高的效率，就是因為每一個動作都是完美的，每個人都非常熟悉他自己的任務，而且所有工作就像鐘表的齒輪那樣，互相之間配合得準確無誤。只有這樣，才能在維修停車時達到如此高的工作速度，這也是決定勝敗的一個關鍵環節。

生產加工世界也與此十分相似。在這里也是以ms計算的，總和在一起就極大地影響了生產的節拍時間。全面的工業自動化為此提供了極大的潛力，不僅是在諸如汽車或者重型機器等高級產品的加工中，而且也在所有工業范圍。自動化的傳輸設備在很多工業中扮演著關鍵的角色。特別是在要對金屬零件進行很多不同的切削加工時更是如此。

例如，汽車工業的供應商采用智能型傳輸機械來加工噴油嘴、泵噴嘴和排氣噴嘴、柴油噴嘴架、氣門搖臂、ABS制動器的活塞、膨脹閥和節流閥柄等產品都更加具有經濟效益。因為這種機器將零件裝夾在夾具上，并自動化地將它們運送到各個加工工位上。在這些工位上對零件進行鉆孔、銑削、車削、倒角和去毛刺等加工，還可以加工出螺紋或滾上花紋。即使是外圍流程，如裝配工作或檢驗工作也能夠集成在這種傳輸系統之內。采用這種傳輸方案，可以同時對很多的零件進行加工，這就形成了極高的加工能力。

新的里程碑

瑞士的 Mikron Machining Technology 公司以其 Multistep XT-200 設備在傳輸系統領域樹立了新的里程碑，特別是在控制的速度，以及具體應用的驅動技術中的不同的功能方面更具有優越性。這種設備能夠實現無停車的精密加工。實際中，各加工工位互相攜手工作，就像一級方程式賽中的維修隊員們一樣。


圖1 液壓動力站設在一個獨立的供給模塊中
極短的切削間隔時間幾乎使無間歇的切削成為可能，甚至是高速切削也能實現，因此，大大提高了生產能力。這種設備的核心優點是：Multistep將一個直線傳輸機的產能與一個加工中心的靈活換工裝性組合在一起。這種方案以單個的、互相連接的兩軸模塊為基礎。它們既可以作為“單機”使用，也可以最多將四個模塊組合在一起使用。每五個內插式CNC軸和直至144把刀具為一組，能夠對小系列和中等系列的復雜零件在不換裝夾的條件下，完成在五個半面上的加工，而且是裝配完畢的組件。如果零件在流程中自動換裝夾的話，甚至可以完成在六個面上的加工。在一套傳輸系統中，根據需要，能夠最多連接四個這樣的模塊。這樣一來，Multistep就能隨時與產量需求進行匹配。作為補充，由一個上下料工位來完成零件的輸入。

無間歇

德國Mikron公司產品經理約克.派勃先生對設備產能明顯提高做出如下解釋：“Multistep XT-200 的優點就是幾乎無間歇的精密加工。另外的優點是小于1s的極短切屑間隔時間與高動態性能的組合。力士樂線性系統 CKK的加速度最高為1.4g，最高速度可達52m/min，高性能主軸的轉速可達40000r/min，這就實現了極短的加工循環。在這里采用了力士樂的驅動技術：所采用的產品是直徑50mm，行程400mm的系列 BRP Rexmover 無活塞桿氣動缸，以及行程至1100mm的線性軸，其型號為CKK20-145。這根軸在推移方向上的最大力可達72kN。這個力量和快速性保證了決定性的競爭優勢：最終起決定作用的是我們在不同位置所獲得的毫秒時間的總和”，設計主管羅爾夫.海爾德說道。這些毫秒的贏取依靠的是力士樂的控制和傳動設備。


圖2 在上下料工位中的C軸卡盤采用氣動操作
Multistep在標準款式中配備有一個高速CNC，即力士樂的 IndraMotion MTX。它允許在12個不相關的CNC通道中驅動最多64根軸。在Multistep的最大擴展級中，最多時必須有54根軸同時工作。“如果采用其他的解決方案，我們必須使用兩個控制器，而還必須將它們組合在一起”海爾德解釋說。CNC與力士樂PLC最佳地匹配在一起：例如，PLC僅在60μs內即可處理1000條指令，一微秒是一秒鐘的百萬分之一。同時，CNC在八根軸的控制中，能提供一個最大僅為1ms的內插循環時間，亦即 0.001 s。

作為軸驅動器，力士樂的伺服驅動器IndraDrive已經在Multistep的上一個型號中經受了考驗。它配備有用于安全停車和安全運動的集成式安全功能。“特別有意義的還有其能量回收特性，在剎車運動中，將電機所發出的電能再輸回給網路”海爾德說。另外，Mikron還利用液壓部件的力來夾緊被直接驅動的B/C 軸。此外，在電機軸中用彈簧組關閉的刀具夾緊裝置也用液壓方式打開。在這里，用于所有主軸款式的閥塊都是一樣的。因為標準化的模塊基本上是采用系列化生產的，所以，Mikron可以在以后的裝配時間點上，根據用戶的愿望做出反應。

在上下料工位中的工件搬運，以及工件的傳輸中，氣動部件保障了速度和安全性。Mikron還采用了一系列久經考驗的特別輕巧和緊湊的HF系列氣閥，例如“輕型”HF03-LG。它的特點是能以其極窄的閥寬度提供最大700L的流量。與 HF03 標準款式相比，它通過塑料板的使用，進一步減輕了重量。氣動接口和電接口都朝著一個向前的方向，提供了擴展的可能性。相對于常規的多極接口，在這里使用了現場總線接口。

來自一家

在空氣壓縮處理過程中，系列AS2的保養單元滿足了極高的要求。在保養單元中，壓縮空氣制備的各個流程都采用模塊化的方式，匯集在采用高級塑料制成的保養單元中。過濾、閉環控制、潤滑和排水，所有配置都完全面向用戶的要求。借助于用于注油的專利系統將油從油箱中直接用軟管吸出。這樣就保護了保養單元免受油的污染。氣動中的保養單元如同液壓動力站和控制器一樣，都安裝在一個單獨的電氣柜內。柜內還裝有中央潤滑系統、電接口和滅火設備。這相應于Multistep的模塊化組裝原則，并且保證了保養方便性和能快速地接近核心部件。

液壓、氣動、電動、線性技術，力士樂將不同技術領域的服務和產品有機地組合在一起，形成一種量身定做的工程方案。“力士樂作為統一的供應商，提供從氣動、液壓、電動驅動技術到高速控制所有相互匹配的部件，這讓我們可以為各個功能選擇最合適的特性”，Mikron的設計主管羅爾夫.海爾德解釋道。用于傳動與控制的解決方案。用于真正從毫秒中產生附加值的解決方案。這最終決定了機器的成功，就如同在一級方程式車賽中一樣。(end)