棒材送料机向互联互通发展

降低每件成本、提高生产力、管理产品质量和获得竞争优势的需求促使制造商检查其生产过程的各个方面。对于那些使用车床从棒料制造零件的人来说，采用现代棒料送料机可以对实现这些目标产生重大影响，尤其是现在棒料送料机已经进入工业物联网 (IIoT) 时代。

多年来，装载棒料纯粹是一种手工操作，这会减慢生产速度，并且对保持产品质量几乎没有作用。机器操作员也有很大的受伤危险，他们可能会被暴露在外的高速旋转的棒材击中。事实上，早期的棒材装载机只是简单的夹持或导向装置，会限制主轴转速，产生明显的振动，并经常损坏工件和机床。

从那以后的几年里，棒材送料机从主要的机械设备发展为复杂的系统，其中包含伺服电机、绝对编码器和各种自动、自调整组件。这些进步——有时是向前迈出的重大进步，有时是渐进式的——稳步提高了杆加载速度、支撑、安全性和可靠性。为了为各种应用提供最佳解决方案，自动棒材送料机现在提供可容纳 12 英尺、6 英尺和主轴长度棒材的版本，并与固定和滑动主轴箱（瑞士型）车床一起操作。

以太网连接

棒材进给技术最显着的飞跃之一是结合了以太网连接，以允许棒材进给器与 CNC 机床控制器进行双边通信。这种数据共享为制造商带来了许多好处，包括减少材料浪费和实现零件程序的即时自动转换。

使机床与其他工厂设备互连一直是过去几年制造业的热门话题。在某些情况下，尝试互联互通的实际应用有限。然而，由棒材送料机制造商 LNS 开发的用于棒料送料机和机床之间的互连的 e-Connect 以太网通信系统旨在为从大批量生产到小批量生产的任何规模的制造商提供现实世界的 IIoT 解决方案，混合部分运行。

降低材料和人工成本

对于许多商店来说，所有棒材的成本——尤其是钛和特殊合金等材料——使得减少浪费成为一个重要的考虑因素。扔掉这些昂贵材料的残余就像将美元钞票扔进废品堆一样。借助 e-Connect，材料使用情况得到持续监控，并与 CNC 机床控制系统进行通信。当共享数据表明在给定的运行中没有足够的材料来制造下一个零件时，系统会扫描主生产计划以在队列中找到可以从剩余零件中制造的另一个零件。当零件被识别时，机床和送料器自动调整以制作选定的零件或零件。一旦棒材用完，棒材送料器就会加载下一根棒材，系统会重复这个过程，直到它生产出所有预定的零件。

除了更好地使用材料外，还可以节省大量劳动力成本，因为在直径范围内进行转换无需操作员干预。机器操作员更少的接触提高了产量，减少了人为错误的可能性，并允许一名操作员照看多个工作站。这种水平的自动化以及对送料机健康状况的远程监控也使得无人值守、无人值守的生产成为可能，即使是批量混合零件也是如此。

为了进一步增强熄灯生产，e-Connect 系统提供对其他 LNS 外围设备的实时监控，包括排屑器、高压系统、油/雾收集器和其他设备，以实现无忧的夜间生产。所有这些设备的数据都通过e-Connect流动，因此每个产品都不需要专用的数据线。

一个恰当的例子

美国冲床公司（俄亥俄州克利夫兰）就是一个使用这种互连水平来降低单件成本同时满足客户准时交货要求的 CNC 车间的一个例子。该公司生产用于重型量规应用（例如桥梁和卡车框架部件）的精密冲头和模具，以及用于消费产品（例如电器和汽车零件）的轻型量规零件。

由于公司的客户一次需要 5、10 或 20 件的小批量，而不是大批量生产，American Punch 不得不重新考虑其生产流程。一种方法是继续长期生产并储存多余的库存以备将来交付。虽然公司已经为某些客户储备了一些高周转零件，但增加小批量零件的库存会占用额外的营运资金和占地面积。

该工作单元使用 LNS e-Connect 以太网通信系统，在 LNS Quick Load Servo 80 S2 自动主轴长度棒料送料机和斗山加工中心的主计划之间共享数据。

一个更吸引人的解决方案是以某种方式将一系列具有不同长度的相似部件组合在一起，并通过单一设置同时运行它们。 e-Connect 系统通过与 CNC 机床的机载主生产计划进行通信使这成为可能。一旦机床完成零件运行，它就会检查生产计划，选择下一个要生产的零件，并将此数据发送到棒材送料机。然后棒料送料器会查询其内部零件库，其中存储了数百个零件程序的所有参数。在这里，它会找到与 CNC 机床主计划选择的程序相匹配的程序数据，并自动调整自己以适应新的零件运行。

在此安装中，e-Connect 系统位于 LNS Quick Load Servo 80 S2 主轴长度、全电动、伺服控制、全自动棒材送料机中，可加载 14 英寸至 63 英寸棒材（不超过主轴长度) 直径从 ¼ 英寸到 3 1/8 英寸不等。机器操作员将 1 ½ 英寸的工具钢棒料装入棒料送料机，并运行一个宏程序，使 CNC 机器控制和棒料送料机能够在运行中从一个零件系列更改为另一个零件系列。

典型的设置包括加载适当直径的棒料以制造各种数量的不同长度的零件。例如，使用 1 1/2 英寸直径的棒材生产 50 个 2.500 英寸长的零件、10 个 3.025 英寸长的零件、75 个 3.500 英寸长的零件，等等。这些部件的形式也可能有所不同。以前，机器操作员在生产小批量零件时装载棒材并站在机器旁边。然后，他重新设置 CNC 机床和送料机以制造下一个尺寸的零件。现在，操作员只需设置运行、装载棒料并启动机器。由于工作单元生产的整个混合部件都在无人值守的情况下运行，因此操作员可以自由地照料其他工作单元并执行额外的任务。

该公司目前有四个使用 LNS e-Connect 系统和棒材送料机的工作单元，每个月运行超过 300,000 个零件。最新的工作单元由一个 LNS Quick Load Servo 80 S2 棒料进给器组成，将棒料装载到具有铣削、钻孔和攻丝功能的车削中心。除了与 LNS 棒料进给器接口外，CNC 机床还与 ChipBlaster 可编程高压系统进行通信，为每次加工操作提供精确量的冷却液。

据该公司的生产工程师称，“这些工作单元通过无人值守操作和增加无劳动力的通宵班次，显着提高了我们的单件成本。同样重要的是提高我们满足客户交付需求的能力。如果没有 e-Connect 系统，我们就一直在努力掌握订单。现在，我们不仅解决了交货时间问题，而且还扩大了承担更多工作的能力。”

定制解决方案

棒材送料机 e-Connect 系统中的一个关键组件是零件库功能，它包含数百个零件程序，对于大多数用户来说已经足够了。然而，在某些情况下，e-Connect 可以很容易地针对不寻常的应用进行定制。例如，在一种情况下，一家 CNC 车间运行数千个系列零件，这些零件的直径和形状都相同，但长度从 2.5 英寸到 49 英寸不等，增量为 0.5 英寸。

LNS e-Connect 显示屏显示 LNS 棒材送料机和 CNC 机床之间正在交换的所有数据的当前状态。所有连接的 LNS 外围设备的数据不断更新。

通常，这些程序会被加载到零件库中，零件库会自动调整所有棒材进给器参数以符合要运行的机床程序。在这种情况下，因为唯一的变量是每个零件的长度，所以当从一个零件程序转换到另一个零件程序时，e-Connect 仅将适当的长度数据直接传送到棒材送料器。由于所有其他参数都相同，因此无需访问整个零件程序数据，进一步简化了转换过程。将节省的时间乘以数千个零件会对生产力产生重大影响。

今天和明天

将这种水平的互连性添加到棒材送料机的许多其他优点中，可以对任何规模的车削零件生产设施产生重大影响。它可以实现更有利可图的小批量生产和无故障的大批量生产。未来，这种互联互通与人工智能 (AI) 相结合，可能会为减少时间、材料和劳动力成本提供更多机会。

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