編者語：自動(dòng)化系統(tǒng)可以直接被設(shè)計(jì)到新設(shè)備中，也可以通過改造而集成進(jìn)老設(shè)備，這樣就可以節(jié)省一部分由于工人站在一邊無所事事而浪費(fèi)的時(shí)間成本。為了實(shí)現(xiàn)及時(shí)供貨、小批量生產(chǎn)和提高競爭力，自動(dòng)化已經(jīng)變得司空見慣，即使是那些具有“技術(shù)恐懼癥”的工廠也將會(huì)開始選擇自動(dòng)化。
每個(gè)模具車間使用EDM進(jìn)行孔加工時(shí)都應(yīng)該將自動(dòng)化技術(shù)作為首選，只不過人們還沒有意識(shí)到這點(diǎn)。
提起EDM孔加工的自動(dòng)化概念主要有兩種方式：一種就是簡單的機(jī)械式自動(dòng)換刀裝置，另一種就是綜合機(jī)器人系統(tǒng)?；旧厦糠N方式都具有相同的功能。不過，自動(dòng)換刀裝置僅僅是把刀夾從加工頭區(qū)域自動(dòng)移進(jìn)、移出；而機(jī)器人卻可以在加工區(qū)域?qū)㈦姌O、導(dǎo)向器和工件運(yùn)進(jìn)運(yùn)出，前提是要對此進(jìn)行編程設(shè)置。
通過數(shù)控或電腦控制來實(shí)現(xiàn)加工設(shè)計(jì)是一件很簡單的事情。但是即便是到2008年，部分加工工場仍羞于談起自動(dòng)化，有的是由于對技術(shù)本身的恐懼，而其他的人則擔(dān)心如果同時(shí)服務(wù)于兩三臺(tái)機(jī)床的機(jī)器人關(guān)閉，那么整個(gè)加工就有可能因此中斷。
當(dāng)談起EDM鉆孔自動(dòng)化時(shí)，一些模具制造和生產(chǎn)工廠通常會(huì)說：“我們能用這個(gè)做什么呢？我們的確也沒考慮過這些裝置?！钡侨绻麄冋娴脑谧詣?dòng)化方面投資，他們就會(huì)發(fā)現(xiàn)提高產(chǎn)能是完全可以的，而且在機(jī)外的應(yīng)用會(huì)顯著增加，同時(shí)可以節(jié)省部分其他工作。
擔(dān)心并非一項(xiàng)有利的技術(shù)
走進(jìn)那些深患“技術(shù)恐懼癥”的模具工廠你會(huì)發(fā)現(xiàn)，許多從事EDM加工的人都堅(jiān)信：“我只有這臺(tái)設(shè)備，我的工人可以自己更換電極。”這種心態(tài)往往會(huì)造成大量機(jī)器的停機(jī)。在他們意識(shí)到設(shè)備有可能被閑置很長的時(shí)間之前，工廠有可能已經(jīng)倒閉了。
這種停機(jī)對于許多工廠無異于一個(gè)殺手，尤其是對于那些想跟上如今工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)滿足客戶需求、及時(shí)供貨的工廠而言。不過可喜的是這種形式的停機(jī)是完全可以避免的，而且完全沒有必要求助于工藝工程師或工程公司將您的工藝流程自動(dòng)化，您所做的僅僅是與EDM或機(jī)器人供應(yīng)商一起合作，根據(jù)EDM鉆孔操作量身定制一套方案。
換刀裝置
購置一個(gè)簡單的換刀裝置僅需要增加20000美元的成本，但卻可以使EDM鉆孔操作持續(xù)進(jìn)行，直到圓盤傳送帶上的所有電極都使用完。在這里我們還不計(jì)算更大空間或更大數(shù)量的操作，僅僅是討論直徑為1mm、長度從150~400mm不等的銅管加工。
這臺(tái)數(shù)控EDM鉆孔機(jī)安裝了自動(dòng)電極更換器，其最多可容納20個(gè)不同型號(hào)的電極，根據(jù)加工需要通過6軸機(jī)械手可以自動(dòng)對其進(jìn)行更換
機(jī)器人
購置機(jī)器人的成本相對較高，但是其回報(bào)更高。一般的傳輸帶（電極庫）可以攜帶8~20個(gè)夾頭（這樣取決于供應(yīng)商），而機(jī)器人卻可以負(fù)責(zé)50個(gè)工具夾頭，甚至更多。前者的數(shù)量取決于對刀具夾緊機(jī)架的設(shè)計(jì)。而對于機(jī)器人而言，只要它能夠接觸到這個(gè)工具就可以了。
機(jī)器人也可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換導(dǎo)向器。從這個(gè)意義上講，先進(jìn)的自動(dòng)化已經(jīng)超出了許多模具工廠的預(yù)期。不過如果加工某個(gè)工件需要兩種或更多不同型號(hào)尺寸的電極的話，這種自動(dòng)化就顯得尤為重要了，因?yàn)椴煌吞?hào)尺寸的電極需要不同的導(dǎo)向器，以匹配不同的直徑尺寸（圖2）。
工人
此外，更為重要的是原來需要操作工做的工作，現(xiàn)在可以由工具轉(zhuǎn)換器來完成，這樣可以把操作工解放出來去做更有價(jià)值的高附加值工作，從而使整個(gè)工藝具有更高價(jià)值。這里所關(guān)心的就不是再需要那么多時(shí)間的問題，因?yàn)檫@套系統(tǒng)可以使工人發(fā)揮更好的效能。
例如，在通常情況下利用自動(dòng)的刀具轉(zhuǎn)換裝置更換小的鉆夾頭，大致需要90~120s，而一個(gè)熟練的操作工完成這個(gè)任務(wù)僅需約40s。在任何機(jī)器上進(jìn)行類似裝夾轉(zhuǎn)換的操作，熟練的操作工都可以比自動(dòng)工具轉(zhuǎn)換裝置更快，但是這意味著必須有一個(gè)工人在現(xiàn)場。
問題并不在于更換時(shí)間改變了，供應(yīng)商就真正可以做得更快；也不在于加工是否精確。很顯然，自動(dòng)化操作可以降低更換操作時(shí)的人為錯(cuò)誤，但是并不會(huì)提高設(shè)備的加工準(zhǔn)確性。問題在于工人，與站在那里相比，工人有更多的有價(jià)值的工作要做，如幫助規(guī)劃設(shè)備的下一步工藝等。
事實(shí)上，許多成功的模具制造商的規(guī)劃能力都是最好的，尤其是在如今客戶對于準(zhǔn)時(shí)加工要求頗為嚴(yán)格的環(huán)境下。為了能夠跟上這種需求，模具工廠必須花費(fèi)更多的時(shí)間與精力在工作規(guī)劃方面（不得不將人數(shù)控制到最佳，一個(gè)工件在磨床加工需要多久，然后是銑削和線切割，最后是電火花成型加工）。
工藝過程中出現(xiàn)的任何錯(cuò)誤，所付出的代價(jià)都是相當(dāng)昂貴的，因此前期規(guī)劃至關(guān)重要。然而，通常來看規(guī)劃都是在設(shè)計(jì)室的桌面上進(jìn)行的，與車間實(shí)際的操作相去甚遠(yuǎn)。因此，要想保證EDM鉆孔加工能夠持續(xù)不斷的進(jìn)行，唯一的方式就是使其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工。
正如許多坐在辦公室的操作者不愿意承認(rèn)這點(diǎn)一樣，那些坐在辦公桌旁的工作人員實(shí)際上主要以模具設(shè)計(jì)為工作，他們對于整個(gè)工作有著最好的見解。而在車間的操作工知道的雖然更多，但是并非所有的細(xì)節(jié)都清楚。因?yàn)橹挥性O(shè)計(jì)者才會(huì)看到整體圖紙，那些最好的加工工廠是允許設(shè)計(jì)者在車間里負(fù)責(zé)生產(chǎn)運(yùn)行的。因此，在前期工藝規(guī)劃階段設(shè)計(jì)者與操作者溝通的越多，那么車間的實(shí)際加工效率就會(huì)越高，并且可以更好的利用自動(dòng)化來實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)。
對于輔助設(shè)備的建議
模具工廠在使用自動(dòng)化設(shè)備后都會(huì)想盡辦法發(fā)揮其最大效能，他們考慮應(yīng)該在設(shè)備上添加一些機(jī)組附件，以保證他們的設(shè)備能夠盡可能穩(wěn)定的運(yùn)行。同時(shí)，他們也要確信他們使用的冷卻液的循環(huán)系統(tǒng)是可靠的，使用的電極直徑必須統(tǒng)一。否則他們通過使用自動(dòng)化系統(tǒng)而節(jié)省下來的時(shí)間就有可能被電極附著在導(dǎo)向器上或機(jī)器過熱等問題浪費(fèi)掉。
自動(dòng)化系統(tǒng)可以直接被設(shè)計(jì)到新設(shè)備中，也可以通過改造而集成進(jìn)老設(shè)備，這樣就可以節(jié)省一部分由于工人站在一邊無所事事而浪費(fèi)的時(shí)間成本。為了實(shí)現(xiàn)及時(shí)供貨、小批量生產(chǎn)和提高競爭力，自動(dòng)化已經(jīng)變得司空見慣，即使是那些具有“技術(shù)恐懼癥”的工廠也將會(huì)開始選擇自動(dòng)化。任何人都可以這樣，即便是最簡單的自動(dòng)化解決方案也可以對生產(chǎn)有巨大的幫助。
（轉(zhuǎn)載）
