当Komax公司的自动化装配生产线

Komax公司的自动化装配生产线

总部位于瑞士圣加仑州Rapperswil-Jona市的百年老厂Geberit公司，主要生产卫生清洁产品。其产品大多采用壁挂式，镶嵌在墙壁中或埋于地板下，因此最终用户是看不到这些清洁产品的。而对于用户能够看到的产品Geberit公司不仅能够满足用户的需求，而且还一直按照标准要求对其公司生产的拉力实验机、电子万能材料实验机、液压万能材料实验机、线束端子卧式拉力机、冲击实验机、振动实验机等系列产品进行卫生清洁，所以给用户留下了很好的印象，其产品也因此而倍受欢迎。

Geberit公司始终以其卓越的设计引领着卫生清洁系统的新潮流，无论是在新建房屋还是房屋装修和现代化改造中都能随处看到Geberit公司的产品需要的夹具则是5花8门。他的成功不仅归功于其极高的生产能力，还归功于其对不同用户群需求的全面考虑。要满足用户的不同需求，势必会出现产品多样化的问题，而这就要求公司采取科学的方法来组织完成生产，即在不同的生产基地经济快速的生产产品。现在Geberit公司主要在瑞士的Jona市和欧洲其他3个生产基地生产产品。

图1 两条皮带传送带将固定框架和紧固楔运送到预装工位

在Geberit公司以Erwin Feusi先生为首的工装设计部门主要承担了设计工作，如新型厕所水箱冲水控制机构中固定装置的预装任务以及对原有设计的改进优化工作等。在他们接到的设计任务书中通常都对重要的设计任务做出了这样的规定：以产品为主导，利用现有的自动化设备实现其功能。具体讲，就是要在大约237mm×154mm×20mm大小的塑料块上设计出不同形状和颜色的固定元器件。

Domino标准模块

在产品生产设备中，固定框架和其他重要的紧固装配件都是通过两条平行的输送带运送到机床设备上的（见图1）。在装配工位上，三坐标上下料机械手将固定架拿起来，放入顺时针旋转的回转工作台夹具上。与这一节拍相匹配，机械手也会从输送带上拿起两个紧固楔铁，将其放置在固定框架合适的位置上，以便在下一装配工位上能够利用紧固螺钉或弹簧等典型紧固件完成整个连接操作（见图2）。

图2 机械手拿起预定位的紧固楔，将其安装到回转工作台的固定框架中

在放置紧固楔铁的操作中工程师们找到了一种全新的解决方案，即Domino积木式系统。利用该系统一方面能够根据产品的不同类型方便的调整设备完成匹配调整工作；另一方面又能够简单方便的进行安装，在紧张的三班制生产中保证工作的高可靠性。

Komax公司向Geberit公司提供的Domino积木式系统中包含有线性运动模块、回转运动模块、机械手手指、连接元器件和装配元器件等。这是以生产任务为主导的单轴和多轴系统节约时间和费用的理想选择。

在Domino积木式系统中，根据统一固定的间隔尺寸，可利用定心环和变径套将各模块简单快捷的连接在一起，而无需连接板费时费力的螺栓定位和固定连接。通过集成在基本型材中的导轨、终点开关、驱动和控制电缆槽等，无需支付附加费用即可现场改装为坐标式和龙门式设备。精密的基本型材、高精度的加工、简单的缓冲调节和工作可靠的传感器保证了气动和电子控制的坐标运动的高定位精度和重复精度，不同类型的系统精度为±0.01~±0.03mm。

利用模块化系统实现技术改造

借助积木式系统，气动和电子控制的导轨都能同时安装在同一型材支架上，且能够协调运动。另外，还可以在气动系统中补装电子控制的驱动系统，或者在电子”控制的系统中补装气动系统。

由于集成在基本型材中的控制和运动元器件都有着很高的刚性和工作稳定性，因此Domino系统可以方便的组成单轴或多轴运动系统，而且与固定板的装配系统一样，非常节约空间和场地。在Geberit公司提供的性能可靠的龙门式结构系统中，Y轴使用的是LM8型气动模块，运动距离为510mm，由两个不同的支架连成一体。系统的Z轴也是一个气动驱动的LM6型线性模块，升程为50mm。在其端面中有一个回转模块，经连接板可将机械手与楔铁连接起来。

由于紧固楔铁在固定板中是按照一正一反的方式进行安装的，因此这种尺寸约为50mm×10 mm ×14mm的塑料楔的安装过程也是不同的。紧固楔铁在输送带上同3、周围无腐蚀性介质时到达上下料机械手的工作范围内，并在预定位之后被机械手拿起，旋转180后，放入固定板中水平推入调整槽内。

图3 利用CAD数据可以快捷的“安装”系统的各个零部件，使之满足生产任务的需要

第二个楔铁则可以省略上述过程中的旋转运动，由机械手的另一套平行手指拿起，放入楔铁安装位置，然后推入并楔紧。模块化的Domino系统，从机械手的手指开始就充分展示了其优越性：手指的安装和更换非常简单，能够很好的与不同形式和结构的固定框架相互匹配，方便的实现螺栓连接固定，替代楔铁固定方式。

在完成预装之后，另一套传送装置将固定框架交给下一工位，而这一交接工位同时也起着中间缓冲库的作用，发挥着总装和预装之间连接纽带的作用。

毫无故障的三班运行

龙门式预装设备已于2007年11月投产使用，开始了三班制生产，并以3.5s的周期进行楔铁的预装，成为厕所水箱冲水（水门）控制机构及时装配和按时供货的有力保障。

Erwin Feusi先生表示：“通过与Komax公司的合作我们节约了大量时间，从交换信息到供货，我们的接触都是非常省时和高效的。”由于Geberit公司的工程师能够很好的利用Domino预装机构的CAD数据，从而可以在最短时间内利用现有设备实现其设想（见图3）。在完成定义和编号后，Komax公司就能提报出准确的价格，并在订货后按时提供符合装配要求的部件。由于Domino系统友好的安装性能，Erwin Feusi先生的团队在两天时间内就完成了全部的总装任务。