大產品，精加工――這六個字足以概括芬蘭瓦錫蘭公司的特色與優(yōu)勢。該公司從事可調螺距螺旋槳的設計與生產，產品廣泛應用于商用、軍用及超級游艇市場。可調螺距螺旋槳是一種獨具特色的產品，其第一款設計問世于1903年。這種螺旋槳需要按船定做，并與舵、齒輪箱、發(fā)動機等一起構成定制的推進解決方案――一種始于橋樓控制系統(tǒng)、終于螺旋槳的全方位綜合解決方案。調節(jié)螺旋槳螺距的目的是為了滿足不同航速、不同載荷的需求。瓦錫蘭公司與各大船東、船廠密切合作，確保其生產的螺旋槳在任何工況下都能發(fā)揮最佳性能。作為行業(yè)領頭羊，該公司迄今為止已成功實施了1萬余套推進解決方案。
槳葉在荷蘭Drunen分廠和挪威Rubbestadneset分廠進行鑄造、加工和組裝。槳葉尺寸不等（80厘米至3米），重量各異（100至4000千克）。每只螺旋槳由4至5片槳葉構成，某些成品既大又重。
槳葉制造是一個高度復雜的過程。在鑄造車間里，首先由ABB IRB 6400機器人對一塊高密度（60公斤/立方米）擠塑聚苯乙烯（EPS）進行銑削。由于EPS不耐高溫，成型的EPS模樣不可直接澆注熔融金屬，而要經過一道中間工序翻制砂型，做成半個砂型。兩半砂型在一個金屬框架內夾緊，合而為一，此時便可注入液態(tài)的庫尼阿爾鎳鋁青銅。澆鑄完成后，鑄件需要冷卻數天。
之后，槳葉被送往另一個鑄造單元，由兩臺配設線性導軌的ABB機器人進行磨削和拋光。槳葉需經雙面磨削，利用轉臺翻面。葉緣部分的機加工靠人工完成。磨削和拋光以前也是采用人工作業(yè)，不過現(xiàn)在勝任這項工作的熟練工已經鳳毛麟角了。機器人是上述應用的不二之選，因為不存在兩個完全相同的解決方案。槳葉是一個曲面，其加工需采用5-7軸的機器人。
機器人能自動滿足磨削厚度漸增的要求。在加工過程中，機器人所施磨削壓力及進給量或進給速度都得到嚴格控制。由于加工角度和制造材料各不相同，這一控制過程需要采用高度復雜的技術。銑削過程通常耗時6小時。磨削時間依槳葉尺寸而定，一般為8小時。此外還需輔以少量人工作業(yè)。磨削過程由兩臺機器人并肩操作，通常每天可生產4片槳葉。
其中，ABB IRB 6400機器人于1999年投用，ABB IRB 6600則購于2008年。瓦錫蘭公司制造技術與刀具部經理André Janssen介紹說：“我們通過第一臺機器人積累了豐富的自動化經驗。為了擴大產能，我們增購了第二臺機器人。新機型以高頻電機代替液壓機構，實現(xiàn)了利用標準HSK刀具適配系統(tǒng)更換刀具，操作起來跟在數控系統(tǒng)中沒什么兩樣。2008年12月，我們將安裝第4臺機器人ABB IRB 6640，用于制作EPS模樣。”該廠應用的全方位解決方案包含最終加工曲面的定型。計算機系統(tǒng)將輸入自CAD/CAM系統(tǒng)的數據轉譯為機器人語言指令。機器人經編程后，可對相同和不同批次的葉片實施磨削和拋光。該工藝符合ISO 484制造公差標準。
“除具備高復雜度形狀的加工能力以外，機器人在確保生產進度方面也具有不可替代的作用。”André Janssen表示，“現(xiàn)在我們的任務排得很滿，為滿足全球客戶的訂貨需求，生產線每周7天每天24小時運轉，幾乎沒有停線時間。”
相關鏈接
滿足特殊產品的特殊需求
螺旋槳的葉型取決于解決方案的具體設計。葉型數據自動生成并轉譯為機器人指令。車間內不設流水線，因為每一套解決方案都必須滿足特定的要求。ABB機器人各方面設計均契合這種需求，是此類應用的理想之選。人工磨削是一項單調乏味的工作，不但很難保證材料去除量的精確性，掌握這項技術的熟練工更是難以尋覓。而機器人則能24小時不間斷從事這項作業(yè)，并可確保加工質量始終完美如一。機器人可用度極高，能大幅縮短生產暫停時間。瓦錫蘭公司第一臺機器人已投用9年之久，現(xiàn)在仍然“寶刀未老”。ABB機器人出色的到達距離、剛性及鑄造環(huán)境防塵性（Foundry Plus防護版），是獲得該公司長期青睞的重要因素。
