GFMS 的 CUT 1000 机器中的集成视觉单元可测量工件以确保其被正确切割。虽然 EDM 具有保持严格公差的优势，几乎可以在任何金属上工作，并且非常适合精细加工或易碎部件，知识渊博的机器操作员越来越难找，而机器人不能总是填补空白。机器中的自动化流程、工业 4.0 的更新设计和功能正在帮助解决这个问题。
GF Machining Solutions（伊利诺伊州林肯郡）的产品经理 Eric Ostini，他的父亲和祖父都从事 EDM , 说：“毕业后，我以为自己对 EDM 了如指掌，但父亲告诉我，经过几年的交易，我会发现自己对 EDM 一无所知，因为回在白天，他们实际上能够听到发电机的声音并知道在机器上调整什么。今天，一切都是自动化的。你不知道你过去必须做什么才能让这些机器工作。你只需按下一个按钮，它们就会工作。”
机器制造商让操作员无需了解内部发生的事情的“内容”和“原因”，从而弥补了他们缺乏
“我们正在使事情变得更加自动化，这不仅是因为技术正朝着这个方向发展，而且还因为使用设备的人的知识，”Ostini 补充道。 “很难找到好的运营商。如果您可以使机器更加自动化，使其可以完成许多优秀操作员可以做的事情，那么即使是平庸的操作员也能大放异彩。”
在贝尔蒙特设备和技术公司（密歇根州麦迪逊海茨） ), 专有环内部开发的用于在客户工件夹具上进行多引线零件传感的单元可通过触摸传感器验证零件是否正确加载，消除了零件加载错误和设置过程中耗时的操作员干预。
此外，该公司还开发了加工软件，以利用机载技术对其进行编辑，从而为特定应用创建自定义设置。 “根据操作员的能力或知识，机器的设计允许新手使用预设操作机器，而熟练工可以为特定工作应用程序自定义设置，然后任何人都可以运行这些设置，”副总裁托尼·泰尔 (Tony Tyll) 说。贝尔蒙特运营总裁。
在这个工作单元中，Erowa Robot Compact 80 将石墨电极毛坯装载到 Roku 研磨机中，同时装载工件托盘和成品电极装入三菱 EA12PS 电火花加工机。零件和电极托盘
与其他类型的机床一样，EDM 可以使用托盘更换装置来实现生产过程的自动化，Greg Langenhorst 表示， MC Machinery Systems Inc.（伊利诺伊州埃尔克格罗夫村）的技术营销经理，该公司是一家全线机床经销商，包括三菱 EDM。 “当您对线材或电火花加工机使用任何类型的自动化设置时，工件——包括电极电极和零件——通常都设置在带有参考的工具底座上。例如，可以在工具托盘上设置沉降电极。石墨将进入石墨研磨机进行机加工，然后自动移动并设置在卡盘中以供 CMM 检查。”
对于较小零件的自动化线切割 EDM 生产，Mitsubishi EDM 使用 Mitsubishi 六-轴机器人交换进出 EDM 的工件。在这个铰接系统中，工件可以垂直或水平、正面朝上或倒置或成一定角度，因为机器人可以处理这种类型的关节。
“对于较大的工件，我们使用 System 3R 或 Erowa 机器人。通常，这些装置有一个固定的平面夹持器，可将工件从工具架中抓出，并以完全相同的方向将其放置在机床工作台上。机器人需要翻转式或旋转式夹持器将头部和工作台装载到沉降片上，或将悬挂的电极坯倒置到石墨研磨机的工作台上，”Langenhorst 说。
Erowa Compact 80 是一款相对较新的机器人，可以在 Z 轴的电火花成型机上交换电极和工件。它可以处理最大 11.8 × 11.8 英寸（300 × 300 毫米）的托盘和最大 176 磅（80 千克）的零件。 Langenhorst 说：“当你把它放在石墨研磨机和沉降片之间时，它可以用来创建一个工作单元。” “它可以将石墨坯料装入磨机并拉出成品 electrodes 出来，然后将工件装载到沉降片上，并抓取刚从磨机中取出的电极并立即投入使用。”
他指出，MC Machinery 的一位 EDM 客户是一家模具车间，使用大型矩形框架式固定装置。 “他们可以在那个框架/工作台上装载一个大零件或多个工件，就像你通常在 EDM 上运行一样，如果你想在一夜之间或一个周末运行它的话。它将取下一个框架和四个或五个不同的成品件，然后将一个不同的加载框架放回原处。工件从机器上预先设置在框架/工作台上，因此它们都是正方形和真实的。接下来，所有零点都可以通过 CMM 定位并发送到机器以加载零件程序以节省机器时间，或者在运行程序之前用线材加载到机器上后进行测量。”
为了提高即使是非专家的能力，Makino Inc.（密歇根州奥本山）最近发布了一套远程监控器称为 HyperConnect 的 oring 功能，并在其现有的 Hyper-i 控制系统中开发了多项功能以提高操作员的能力，包括 E-Tech Doctor 功能，该功能可获取高级操作员的知识和经验，并将其转化为易于使用的功能所有技能水平的操作员。
“提高我们自适应电源技术的智能和能力有助于降低实现高性能结果所需的操作员技能水平，”Makino EDM 产品经理 Brian Pfluger 说。 “该机器具有更强大的自适应能力，能够自行完成更多工作，这使操作员可以腾出时间将时间转移到其他车间活动上。”
如果制造商使用机器人, Sodick Inc.（伊利诺伊州绍姆堡）的一些线材和电火花加工机系列配备了分段式副槽门，使机械臂可以进入机器内部。 “你越多Sodick 增材业务开发经理 Evan Syverson 说：“通过自动化其中一些流程，[操作员] 可以处理更重要的事情或同时处理更多事情。”
为了使其 EDM 更简单、更容易为了进行操作，MC Machinery Systems 创建了一个基于知识的系统。例如，电火花线切割机使用不同的线径并加工不同的工件材料类型和厚度。 “对于每种类型的作业，我们都有所谓的 E-Pack，即与特定作业相关的功率设置、进给速率值和刀具偏移值。机器控制器中的数据表包含所有这些信息，因此操作员只需回答机器控制器上的问题即可选择线材类型、工件材料和厚度，以及所需的精度和表面光洁度。机器为他们解决了所有问题。如果要通过一次或五次，机器会自行完成。
“我们在机器上还有一个滑杆一种控制方式，可以在左侧的速度和右侧的准确性之间进行选择，”Langenhorst 继续说道。 “当您将滑块向右推时，它会减慢机器速度并使转角更加准确。如果您不需要那么高的准确性并且想要速度，则可以将其一直推到左侧。如果你想要介于两者之间的东西，你可以选择那个。”
控制机器人
Belmont 的 SY-CNC-4050TGUR 小孔电火花钻头利用机器人集成。当 GFMS 的 Ostini说具备电火花加工基础知识的操作员只需按下按钮即可使机器工作，他的意思是字面意思。由于软件的变化，操作员可以通过按一个按钮来调整功率设置，具体取决于他想做什么。
如果操作员想要减少 10–15% 的速度与标准相比，他可以按下一个按钮，软件就会调整所有发电机设置。相反，Ostini 说，假设现在是星期五，该回家了。操作员可以按下按钮，机器将进入保守或生态模式。在这种情况下，线材的速度会急剧下降。
Ostini 说，在过去，这会导致零件不准确。 “但是因为我们围绕这个设置开发了技术，我们调整了发电机，这样我们仍然保持相同的精度，但他节省了 30-35% 的电线使用量。” GFMS 在模具端添加了类似的一键式自动化。
GFMS 还使用示波器和 Renishaw 探头为 EDM 添加了测量和验证功能，以确保操作员正确设置作业。切割后，可以再次使用探头和示波器在移除工件之前验证工作。
“例如，在我们的 CUT 1000 机器中，我们有一个系统称为 IVU [集成视觉单元]，它可以测量切割的内容，并在您从机器上取下零件之前告诉您零件是否正确切割，”Ostini 说。 “如果没有，您要么就在那里修复它，要么将其报废。”
Belmont Equipment and Technologies 提供不同的模型，这些模型围绕客户现在或将来可能希望实现的自动化水平而设计。 Tyll 说：“这可能需要解决方案，从完整的机器人交钥匙系统到带有机械更改的预接线设计，以便以后轻松添加。”
工业 4.0 和数据分析
一种典型的用于汽车和消费品行业模具制造的自动化单元，其中原始电极在 Makino 的 D200Z 五轴机床中被铣削，然后由 Erowa ro 传送机器人到 Makino EDNC6 电火花成型机进行细节加工。
虽然很难找到合格的操作员，但工业 4.0 的一些元素正在通过提高操作效率来帮助弥补差异。工业 4.0 的目标之一是创造收集机器数据的能力，以便分析这些数据以识别问题。
“许多客户正在寻找数据反馈，这将使他们了解流程以分析如何以最有效的方式操作他们的机器，”Tyll 说。 “除此之外，它还允许他们在开始之前发现问题。借助几个处理分析方面的离线软件包，我们与客户合作建立反馈所需的联系。”
故障排除是工业 4.0 的关键部分，Ostini 表示赞同。 “一旦你看到一些东西，你就会想知道为什么，”他说。 “这就是分析需要更加直观的地方。”他举了一个店主的例子，看看机器切割了多长时间而不是没有切割。他在数据中注意到，在下午 4 点，它似乎更像是关闭而不是打开，并且想知道为什么会这样。
“那是你需要能够查看其他数据的时候，”Ostini 说。 “可能是维护，或因警报而停机，或因操作员正在安装零件而停机。”印第安纳州的一家公司这样做了，并注意到一周内出现了持续的问题。因此，他们查看了数据，并注意到它处于换班状态。产量下降是因为下班的操作员在机器上有一份工作，而上任的操作员不知道那是什么，所以他必须弄清楚。因此，该公司将每个轮班时间增加了 15 分钟以创建重叠，以便两个操作员可以进行交接。该公司在一年后对变化进行了成本估算，并意识到他们节省了 100,000 美元，其中甚至包括额外的操作员费用。
Float Sensors Prevent 溢出
Sodick为其VLQ系列机器配备了Super Jet自动穿线机； Fixed Jet 穿线器是其 ALN 系列的标准配置。Sodick 已使其 EDM 可供机器人使用，并通过其副箱门使人类更方便地进入。该功能在其 ALN 系列线切割机和 AG 系列沉降机上。
“它在自动化方面特别有用，因为无需人工打开门，门足够低，机器人可以进来更换您的工具或更换您的工件，”Syverson 说。
由于门的多段壁相互降低，因此可以中途打开储罐。这允许操作员在不完全排空水箱和完全打开门的情况下接近工件。还有门哈Syverson说，浮点传感器。 “因此，该坦克在加工过程中充满了电介质，您显然不想用装满液体的水箱降低门。如果水位太高，它实际上会停在水位上，而不是继续下降，防止意外溢出。可以以2000 rpm的速度旋转的选项。
在马基诺，较新的机器能够自行完成更多操作。选项可以包括用于沉降板EDM的自动工具汇编，以及用于电线EDMS的自动电线螺纹系统，这两者都扩展了机器的无限操作。高级自动化通常包括使用机器人技术来交换工件以改善机器利用率，并且可以包括一个机器人对多台机器进行维修。
新的HyperConnect提供了四个功能，以改善远程访问和网络机器时通信连接到内部网络。借助 EDM Mail，机器能够发送有关机器状态的电子邮件更新，包括机器停机，从而最大限度地减少机器停机时间和生产损失。借助 EDM 查看器，操作员可以在 PC 或智能设备上远程监控和访问机器控制。这允许操作员在无人值守的操作期间准确地“看到”机器在何处以及在做什么。通过机器对机器查看，操作员可以直接从机器控制查看任何其他联网的 Hyper-i 控制，而无需离开他的工作区域。借助 PC Viewer，操作员可以在机器的 24 英寸（610 毫米）显示屏上访问和显示来自联网 PC 的任何程序和数据。此功能允许操作员执行从 Hyper-i 控制操作机器所需的每项任务，包括其他专用软件，如 Microsoft Office 或专用 CAD/CAM 软件。
除了 E-Tech Doctor提到公关显然，Makino 开发了其他几个 Hyper-i 控制系统功能，包括多个固定拾取循环（包括无需内部探头即可调平工件）、测量验证以及机器利用率跟踪和报告。
“利用率跟踪功能的想法是为商店提供必要的工具来监控其当前流程的有效性和效率，这是大多数商店普遍存在的不足之处，”Pfluger 说。 “这种新的跟踪工具提供了 24/7 全天候测量机器利用率并确定需要改进的领域的方法。”
