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        數控組合機床,自動組合機床,新型組合機床

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        數控組合機床自動線及柔性線展品評述

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        數控組合機床自動線及柔性線展品評述

        發布日期:2021-07-29 作者: 點擊:

        組合機床行業是個性化定制的行業,設計制造周期一般要半年到一年左右。并且終驗收在客戶現場,產品出廠時間不一定與展會時間吻合,且因其占地面積較大,若想在面積非常緊張的CIMT 展出也不太現實。因此,此次CIMT2021 展出的境內組合機床及柔性生產線展品不多。本文僅就參展的部分境內組合機床及柔性生產線展品進行分析介紹。


        一、部分境內展品

        此次展出的機器人應用陣地,吸引了大量觀眾駐足觀看和仔細探究。這是一套功能完備、高度集成的機器人實驗系統,整個系統包括3D 亂序抓取單元、2D 精定位單元、金屬恒力打磨與拋光單元、鉆孔加工單元、潔具拋光單元、機器人工具快換單元、碼垛單元、協作機器人與在線檢測單元等,是機器人集成的綜合性平臺。


        其中的3D 亂序抓取單元,在零件無序擺放的狀態下,機器人借助3D 相機實現零件抓取。應用陣地配備了機器人工具快換系統,可實現機器人在孔加工、金屬零件打磨、潔具拋光等多工藝生產過程中,進行兼容、行云流水般的自由切換。與此同時,打磨功能具備在線功率檢測功能,可以進行磨頭檢測。


        機器人應用陣地空間布局合理,占地面積小,具有高靈活性、效率高,高柔性、低成本等特點。


        DLA500 五軸聯動立式加工中心,是東風設備在技術引進的基礎上,自主研發的新一代高速五軸聯動加工設備,占地面積?。?500mm ×1500mm ×3300mm ),結構緊湊, 主軸剛性高,采用內置式傘形刀庫,加工區與非加工區完全隔開。


        產品集日系產品的緊湊和歐系產品的可靠性于一體,充分秉承了現代主流加工中心的高速、高加速、高可靠性、高精度的特點,可對形狀復雜零部件進行五軸聯動加工。


        “智星STAR ”2.1 生產線智能管理系統,是以柔性制造系統、敏捷制造等信息化改造和工業數據采集為兩化融合的實踐目標,利用華為云、4G 通信網絡、計算機網絡技術、信息數字化、微服務平臺等多種現代化技術,打造的生產計劃管理、異常管理和團隊任務管理、質量管理、設備數據采集、倉儲物流管理等工業APP 產品。


        YNC 展位的設備布置相對簡約利落,讓人眼前一亮。展出的適合發動機和新能源車零部件量產加工的緊湊型? 小型化設備NH4555Y ,尺寸(寬×長×高)僅為1730mm×4075mm×1950mm ,一般身高的人無需塌臺即可操作與維護。


        此設備在小型化的同時還兼具高剛性和高移動速度,標準配備HSK-A63 高可靠性機械主軸,使用轉速12000r/min 。采用水平圓盤刀庫且配置在機床上方,可選用40 把刀庫容量,滿足工藝要求。刀具交換也不需要踏臺,可以安全進行較重的刀具更換作業。


        經過現場介紹和演示了解到,該機也充分考慮了易維護性。需要定期檢查維護的液壓站和其他周邊原件均配置在設備后方的元件板,操作便捷。對于主要零件如主軸的維護,可以從前方拔出各個組件,迅速實現碟簧等易損件的更換。通過這樣方便快捷的維護操作,可確保設備良好的狀態,保證有效生產。


        除了加工中心之外,配套自制的高速桁架機械手也非常搶眼。因機床整體高度低,機械手輸送高度僅為1750mm ,上下料行程短,因而可縮短上下料時間。且因整線的高度得以控制,工廠整體的可視化程度隨之提升。


        NH4555Y 的原型機已在全球交付超過800 臺,而且大多都是以配套桁架的整線形式。設備以高開動率、有效率和高品質贏得了客戶的信賴。NH4555Y 作為原型機的進化升級版在本次CIMT2021 展進行中國銷售,此設備將以行業新標準形成新的風潮。


        安徽力成展出的VLC500E MINI 數控立式搓齒機,是其10 多款立、臥式全系數控搓齒機中占地面積較小,加工效率和精度較高的一款機型。數控搓齒機是在冷態下利用上下或左右模具相對運動驅動工件旋轉,并逐級將工件擠壓成齒型的一種數控機床。適用于汽車變速箱齒輪軸、球籠等速萬向節、花鍵軸、電機軸等各類軸類零件上漸開線(直齒、斜齒、錐齒)花鍵、蝸桿、螺紋、網(直)紋、油槽等無屑冷成形加工。其主要特點有:加工效率高(是花鍵銑的30 倍以上)、工件毛坯用材少(比切削件少9-15% )、工件承載高(比切削件提高40% );加工節拍高(8-15 秒/ 件);同一工件跨棒距誤差?。ā?.012mm )、徑跳?。?.02mm )、周節累計誤差?。?.02mm )、表面粗糙度高(Ra1.6 ),已成為國內外眾多汽車零部件生產企業小模數花鍵類零件加工的設備。


        性能特點:N 段一次成形;周累Fp 自動調整;模具破損在線檢測;閉環全控制;對話式界面;可搭載桁架式或關節式機器人,支持自動化聯線。


        主要參數:模數1.0mm ,外徑?20mm ,搓齒寬度40mm ,工件長度400mm ,裝刀寬度90mm ,開口尺寸139.7mm ,裝刀規格13 或16 inch ,行程500mm 。


        多工位組合加工機床是一種采用多工位、多工序,多軸組合、多刀具,可同時對夾持的多個產品,在不同工位上,進行多角度面同時加工的一種多功能機床。加工工作臺主要有倒掛式分度回轉工作臺、臥式圓盤環形分度回轉工作臺、立式輪鼓(水車式)工作臺和立臥往復移動工作臺。

        數控組合機床

        多工位組合加工機床一般用于加工閥體、箱體、飛輪類或多方向角度外形的量產型零件。加工時,工件一般不旋轉,由刀具的旋轉運動和與工件的相對進給運動,來實現鉆孔、鏜孔、鉸孔、銑槽、斜孔,斜切、車削平面和外形,車削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的臥式和立式往復式工位組合專機,采用車削頭夾持工件使之旋轉,并進給至固定刀具處做運動的方式進行加工。


        此次展出的水車式多工位多主軸組合加工機床(智能量產型機床),通過多工位多軸及各種功能動力頭的組合方式,以多工位立式工作臺夾持多個產品,以流水作業的加工方式,在同一臺設備上,使產品毛坯一次裝夾,對多個產品同時進行涵蓋車、銑、鉆、鏜、內外螺紋、外圓、端面等內部及表面不同工序的加工,通過多種切削加工工藝,使之能一次裝夾完成產品多工序加工至成品,適合量產。



        該產品以“互聯網+ 制造”為核心理念,致力打造集產品設計、生產、運維智能化為一體的全過程智能制造工廠平臺,包括9 大獨立的功能模塊,即:(1 )數字孿生可視化;(2 )工位數字孿生操作指導;(3 )產線虛擬調試;(4 )生產線遠程運維;(5 )生產歷史過程和數據數字孿生回放;(6 )典型零部件壽命預測;(7 )產線節拍分析;(8 )產品換型仿真:訂單下達、工位操作指導、工位工藝仿真,擰緊過程仿真,機器人轉線仿真,機器人涂膠仿真,手動擰緊工位工序能力平衡仿真;(9 )自動工位、半自動工位、手動工位培訓指導。產品通過數字化設計、數字化虛擬調試、數字化交付、數字化生產,實現企業全流程智能化。


        “數字孿生智能工廠平臺”是完全自主研發的,具有核心知識產權,針對中國制造企業數字化轉型中遇到的實際難題,攻克了關鍵技術瓶頸,在航空航天、汽車、能源等重要領域得到應用。融合和使用新一代信息技術(如云計算、物聯網、大數據、移動互聯、人工智能等),建設智能工廠和智能車間,開展智能生產,以滿足社會化、個性化、服務化、智能化、綠色化等制造發展需求和趨勢,從而實現真正的智能制造。


        后置式電主軸動力頭傳動形式為后置式電機直接驅動,配有冷卻系統。由于電機的散熱條件好,軸承溫升低,主軸的熱變形小,能夠傳遞很高的轉速和扭矩,而且剛性好,結構緊湊,可大幅提高機床的生產效率和工件的加工質量。展會上,該公司將電主軸動力頭產品裝在模塊化組合機床上展出,更加直觀地呈現了其特點,顯示其在模塊化、智能化組合機床應用方面具有很大優勢。


        電主軸動力頭與數控轉臺的搖擺頭組合可進行側面鉆斜度孔、攻絲等加工,完成常規設備難以加工的各類復雜曲面零件??筛鶕蛻舢a品定制,配合機械臂、自動傳送裝置等為客戶打造柔性智能生產線




        二、展后思考


        近年來,傳統的組合機床訂貨逐年減少,柔性生產線和智能制造設備在逐漸增多。經過多年的技術創新,行業骨干企業自主研發的柔性、高精度系列加工單元及柔性自動線已被世界多家知名汽車企業采用,標志著國產柔性加工自動線已進入世界汽車制造裝備的市場。


        多年來,雖然組合機床技術有較大進步,但在設備的技術性能等方面還遠遠滿足不了我國現代工業發展的需要,與工業發達國家相比,仍有很大差距,我國的柔性自動線市場,國外品牌占比仍較高。


        組合機床行業是技術密集型企業,現階段企業的技術人才嚴重缺乏。在宏觀層面上表現為片面重視制造能力等硬實力的擴張,而在一定程度上忽視技術創新能力、市場運作能力、管理能力和文化能力等軟實力的建設,缺乏企業內涵。在產品開發上,重有形的功能和規格指標的實現,忽視無形的技術附加值在產品研發中的體現;在產品制造上,重有形的裝備能力建設,忽視工藝系統的整體提升和穩定的質量保障能力建設;在市場開發上,重銷售業績的實現,忽視用戶服務。所有這些都是制約行業中產品市場競爭力提升的重要因素,是現階段行業存在的突出問題。


        開展行業、高精、高穩定性加工柔性自動線共性技術研究,集中國內相關高等院校、研究單位及行業力量,通過建立多方合作共贏、成果共享的創新機制,發揮集體力量,聯合進行關鍵共性技術研發和應用,對提高我國組合機床柔性自動線技術水平和產品的競爭能力具有重要的戰略意義。


        隨著科學技術的發展,人類社會對產品的功能與質量的要求越來越高,產品更新換代的周期越來越短,產品的復雜程度也隨之加大。幾十年來,從單臺數控機床的應用逐漸發展到加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統和計算機集成制造系統?,F階段,智能化產品得到了迅速發展,將互聯網+ 、云平臺、物聯網、大數據、精益生產、RFID 、VR 等技術與制造業深度融合,為企業提供的智能制造綜合解決方案的制造平臺,從產品設計、產品制造、產品運維全過程實現了數字化、網絡化、智能化。


        在產品開發上,要充分發揮組合機床行業多年從事非標設備生產的優勢,根據不同行業、不同被加工零件的個性化要求,開發針對性很強的新產品。而且要快速設計、快速制造、快速實驗、快速投放市場,搶得先機。新產品的開發設計必須堅持和采用模塊化、通用化、標準化理念,要體現出高精、復合、成套、集成、安全、環保的特點,大力發展柔性自動線,發展柔性制造和智能制造。


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