双主轴 + 拾取自动化,VL 3 DUO,破解盘类零件大批量生产难题

发布时间:2026-10-21
来源:埃马克中国
阅读量:5568

双主轴 + 拾取自动化,VL 3 DUO,破解盘类零件大批量生产难题


技术人才短缺、成本压力、厂房空间有限……对大批量生产盘类零件的企业来说,提高每班次、每平方米的产量,已经成了绕不开的课题。埃马克VL 3 DUO双主轴车床,正是在这样的背景下推出:在仅24.5平方米的空间内,集成两个工作主轴、配备TrackMotion技术的拾取自动化系统以及零件存储库。


立式拾取原理:机床自动完成上下料


1992年,埃马克将首台立式拾取式车床推向市场。它的工作原理很直接:主轴承担双重功能——取走毛坯、完成加工,再把成品放回原位。自动化因此成为机床设计的一部分,不再需要装载舱口、自动前门或桁架装载机。立式结构还有利于切屑顺畅排出。


由于零件存储库会预先存放毛坯,一名操作员可以同时管理多台机床,并在不受节拍时间限制的情况下完成测量任务。据埃马克介绍,其产量通常比未集成自动化功能的卧式车床高出10%至15%。


两种运行模式:DUO或TWIN


VL 3 DUO的核心是两个对称布置的工作空间。每个工作空间配备一个功率17.9kW、扭矩144Nm的独立拾取主轴,以及一个12刀位刀塔,可选配动力刀具和Y轴。为实现更高切削性能,还可选用功率32.4kW、扭矩255Nm的高扭矩主轴(以上数值均为40%负载持续率下数据)。该机床可加工直径最大达150mm的盘类工件。


双主轴 + 拾取自动化,VL 3 DUO,破解盘类零件大批量生产难题

VL 3 DUO 的两个加工区均配备拾取主轴和刀塔


根据加工任务不同,该机床可采用以下两种工作原理之一:


DUO原理(OP10/OP20):一个加工区加工工件第一面,另一个加工区加工第二面,车削完成后工件离开机床。


TWIN原理(OP10/OP10):两个加工区同时加工同一工件,产量翻倍。


两个主轴均安装在由Mineralit®制成的共同床身上。得益于有限元分析优化的结构以及采用振动隔离设计的工作空间,主轴之间的振动传递被大幅降低,加工过程中几乎察觉不到。


TrackMotion:集运输和翻转于一体


在可选配置中,埃马克自主研发的自动化系统TrackMotion负责工件输送。加工区后方的自动化通道里,配备可编程电动抓取装置的升降翻转车TransLift沿轨道运行:它把毛坯从零件库送到机床,在OP10和OP20之间翻转工件,再将成品运回。整个过程每次只移动一个部件,对零件管理来说是一大优势。


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配备TransLift的TrackMotion


TrackMotion既不需要独立控制柜,也不需要独立控制器:一个四通道控制器同时控制两根主轴、TransLift和工件存储器。这能最大程度降低成本、简化设置;同时,随着生产效率提高,每件工件的能耗也随之降低。


批量生产:少人化,且可轻松扩展


根据工件几何形状不同,零件存储库最多可容纳400个零件。因此,VL 3 DUO能够自主生产一段时间,适合少人工生产。同时,这款双主轴车床还具备灵活的扩展性:


配备双L型料道的机器人单元,例如带测量站和NIO出料装置;


无序抓取:配备3D摄像头的机器人直接从容器中取出毛坯;


通过TrackMotion、料道或桁架与其他VL系列机床联线;


后续还可根据生产需求继续扩展。


双主轴 + 拾取自动化,VL 3 DUO,破解盘类零件大批量生产难题

配备机器人单元的两台VL 3 DUO


装夹简便,可及性良好


尽管结构紧凑,但刀塔与主轴之间距离较短,确保了出色的可操作性。进行小范围操作时无需停机,例如可以在一个工作区域更换可转位刀片,同时另一个区域继续加工。在锥齿轮生产线中,一台VL 3 DUO持续生产的同时,另一台可以进行装夹。零件系列可从一开始就按现场需求设计,以便快速适应几何形状的细微变化。埃马克还可根据要求一并提供卡盘和刀具。


经实践验证的优越性能


VL 3 DUO是埃马克产品组合中最为成功的机床之一。在美国AccuRounds公司,该机型与机械臂和抽屉式系统结合,有时可实现无人值守运行。奥地利PENN GmbH公司将多台配备TrackMotion系统的VL 3 DUO和VL 2机床用于OP 10和OP 20工位加工,全年大部分时间实行20班制生产。捷克供应商ZLKL处,VL 3 DUO是约25台埃马克机床中的一员,这些机床每月合计生产约300,000个零件。


其他优势一览


✔ 精度:Mineralit®材质床身的减震性能约为灰铸铁的十倍;机床重量达10吨;所有轴均配备滚柱循环导轨和直接位移测量系统。


✔ 热稳定性:水冷式电机主轴。


✔ 占地面积:包含TrackMotion、工件存储库和切屑输送机的整套设备占地24.5平方米。


✔ 支持物联网:传感器技术与EDNA健康检查助力预测性维护。


✔ 一站式解决方案:主轴、刀塔、十字滑台和TrackMotion均由埃马克自主研发和制造。

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