摘要 第十四屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展(CIMT2015)于2015年4月20-25日在北京新國(guó)際展覽中心隆重舉行,吸引了國(guó)內(nèi)外眾多機(jī)床工具廠商歡聚一堂,競(jìng)相展示自己的優(yōu)秀產(chǎn)品及技術(shù)成果,在會(huì)上熱...
第十四屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展(CIMT2015)于2015年4月20-25日在北京新國(guó)際展覽中心隆重舉行,吸引了國(guó)內(nèi)外眾多機(jī)床工具廠商歡聚一堂,競(jìng)相展示自己的優(yōu)秀產(chǎn)品及技術(shù)成果,在會(huì)上熱誠服務(wù)觀眾積極尋求用戶,提供詳盡產(chǎn)品信息和制造解決方案,同時(shí)提高了企業(yè)知名度、為企業(yè)謀求生存與發(fā)展空間。企業(yè)間的相互促進(jìn)與發(fā)展同時(shí)伴隨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),譜寫著歷屆展會(huì)永恒不變的主旋律。本屆展會(huì)主題“新常態(tài)·新發(fā)展”。主題明確,立意深遠(yuǎn)。
新常態(tài)。當(dāng)前中國(guó)機(jī)床工具行業(yè)受經(jīng)濟(jì)大環(huán)境影響,出現(xiàn)了市場(chǎng)需求總量下降、需求結(jié)構(gòu)升級(jí)的顯著變化。國(guó)內(nèi)機(jī)床制造業(yè)的總體水平已經(jīng)提高,關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用在世界范圍內(nèi)已經(jīng)流通和推廣,產(chǎn)品性能差別已經(jīng)減小,新興機(jī)床企業(yè)不斷崛起和涌入,加劇了機(jī)床的全面競(jìng)爭(zhēng),企業(yè)必須貼合市場(chǎng)動(dòng)向,主動(dòng)出擊,尋求新的發(fā)展。這就是行業(yè)目前乃至將來的新常態(tài)。
新發(fā)展。以德國(guó)工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025、美國(guó)再工業(yè)化為代表的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新正在加速,指導(dǎo)未來工業(yè)發(fā)展。高效、智能、便捷是工業(yè)4.0產(chǎn)品的重要特性;智能制造是中國(guó)制造2025規(guī)劃綱要的重要抓手。智能制造就是生產(chǎn)全周期從自動(dòng)化升級(jí)成智能化,即擴(kuò)展到“工廠+信息系統(tǒng)”替代人的控制、“生產(chǎn)線+傳感器”替代人的監(jiān)督、“精密加工裝備+算法”替代人的技藝等,進(jìn)而出現(xiàn)“智能工廠”、“無人工廠”。機(jī)器人將會(huì)是智能制造的切入點(diǎn)及變革基石,引發(fā)新一代工業(yè)革命。不斷加強(qiáng)機(jī)床產(chǎn)品的高效率、高穩(wěn)定性、高精度、綠色制造,并與機(jī)器人、高速珩架等智能物流相融合是設(shè)備制造廠未來發(fā)展規(guī)劃的新路徑。
機(jī)器人與機(jī)床融合的高柔性系統(tǒng)成為本屆展會(huì)的一大看點(diǎn)。
一.柔性制造單元
柔性制造單元(FMC)實(shí)際上是數(shù)控加工中心的擴(kuò)展,一般是由加工中心和工業(yè)機(jī)器人各一臺(tái)組成,并由后臺(tái)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一做可編程控制,自動(dòng)化程度高。次此展會(huì),柔性制造單元可謂遍地開花,碩果累累,難分伯仲,在此只作部分點(diǎn)評(píng)。
1.走進(jìn)臺(tái)灣永進(jìn)YCM展臺(tái),可以看到一套自動(dòng)化加工單元。該單元由一臺(tái)高性能立式加工中心NCV-102A、一臺(tái)FANUC 6軸關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人和一個(gè)并聯(lián)機(jī)械手臂探針式檢測(cè)平臺(tái)組成。機(jī)器人位于立式加工中心正前方,檢測(cè)平臺(tái)和物料平臺(tái)擺在一側(cè),四周圍起護(hù)欄,布局簡(jiǎn)潔緊湊。但在這個(gè)不顯眼的小單元里,卻集成了高度智能化功能。機(jī)器人在演示中是絕對(duì)主角和明星,它所具備的視覺辨別系統(tǒng)大顯神通,它可以找出工件在坐標(biāo)中的實(shí)際位置,計(jì)算得到和中心位置的偏差,通過攜帶偏差調(diào)整抓取動(dòng)作實(shí)現(xiàn)精確抓取。整個(gè)生產(chǎn)過程全自動(dòng)、快速、高效,而工人需要做的只是收獲既得的“勝利品”。
2.北京精雕科技集團(tuán)有限公司,在這次展會(huì)上展出了適用于鋁合金產(chǎn)品的自動(dòng)化加工單元,由兩臺(tái)JVDT600-A12S加工中心和一臺(tái)六軸機(jī)器人組成。JDVT600-A12S適用于電子、五金類產(chǎn)品的加工,在鉆、銑、攻絲、高光等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),自動(dòng)化程度高,性能強(qiáng)大。采用德國(guó)KUKA高性能6軸機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)上、下料,高效、可靠。該單元可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多道工序高效率、高質(zhì)量自動(dòng)化加工。
3.青海一機(jī)數(shù)控機(jī)床有限責(zé)任公司,展出了FMS800機(jī)器人柔性制造系統(tǒng),由兩臺(tái)帶交換工位的HMC80臥式加工中心、一臺(tái)FANUC R2000IB/250F機(jī)器人及物料傳輸系統(tǒng)等組成。機(jī)器人與機(jī)床結(jié)合,縮短機(jī)床非加工時(shí)間,滿足高生產(chǎn)節(jié)拍的要求,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn),有效提高加工效率。
4.齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司展出的SVT70/100XG-NC柔性制造單元,以兩臺(tái)數(shù)控立式車床為主,一臺(tái)大懸臂六關(guān)節(jié)機(jī)器人(德國(guó)KUKA)完成工件的輸送和搬運(yùn),適用于轎車鐵輪轂、鋁輪轂的自動(dòng)化生產(chǎn)。
二.柔性自動(dòng)生產(chǎn)線
柔性生產(chǎn)線是把多臺(tái)可以調(diào)整的機(jī)床(多為專用機(jī)床)聯(lián)結(jié)起來,配以自動(dòng)運(yùn)送裝置組成的生產(chǎn)線,是一種技術(shù)復(fù)雜、高度自動(dòng)化的系統(tǒng),它將微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,理想和圓滿地解決了機(jī)械制造高自動(dòng)化與高柔性化之間的矛盾。
1.大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司,以“大智造、創(chuàng)精機(jī)”為目標(biāo)和己任,華麗登場(chǎng),陣容強(qiáng)大,此次展出了多臺(tái)套柔性生產(chǎn)線和自主品牌機(jī)器人產(chǎn)品,顯示出該公司對(duì)大力發(fā)展智能制造的決心和技術(shù)實(shí)力。首次展出的DZHX-002立式加工中心柔性生產(chǎn)線,由三臺(tái)INGERSOLL 650高性能立式加工中心與兩臺(tái)FANUC關(guān)節(jié)機(jī)器人等組成。機(jī)器人具有視覺功能,通過3D與2D視覺可對(duì)散堆零件的姿態(tài)進(jìn)行辨識(shí)并正確抓取,自動(dòng)裝卸和輸送工件。該生產(chǎn)線適用于小型板類、盤類零件的批量生產(chǎn),可以大幅提高生產(chǎn)效率。同時(shí)出彩的還有DZHX-001臥式加工中心柔性生產(chǎn)線,是重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋生產(chǎn)線的一部分,主要由自主制造的高速、高精臥式加工中心HDL-50及并聯(lián)桁架機(jī)械手組成。能夠?qū)崿F(xiàn)多品種缸蓋的混流輪番生產(chǎn),完成汽車氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)蓋從毛坯到成品包括粗、精加工在內(nèi)的全部加工工序,高精度、高效率、高柔性、智能化與自動(dòng)控制完美結(jié)合。
2.東風(fēng)汽車有限公司裝備公司,為我們展示了其自主設(shè)計(jì)研發(fā)的高端自動(dòng)化裝備集成系統(tǒng),該系統(tǒng)是由兩臺(tái)DZ30、DZ40高速臥式加工中心和一臺(tái)DL500高速立式加工中心及一臺(tái)ABB地軌機(jī)器人組成。其中DZ、DL系列產(chǎn)品是該廠2014年推出的新品,具有高速、高效、高精度、低耗能、結(jié)構(gòu)緊湊、便于維護(hù)的特點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)以零故障、零報(bào)警的高可靠性能,吸引了眾多廠商和觀眾。據(jù)了解,該公司機(jī)床業(yè)務(wù)主要是為動(dòng)力總成、汽車零部件、一般工業(yè)品等行業(yè)提供專用機(jī)床及自動(dòng)線、柔性加工設(shè)備及柔性加工線,產(chǎn)品已廣泛用于多家汽車制造企業(yè)。可見智能生產(chǎn)線在汽車等制造業(yè)具有廣闊市場(chǎng)前景。
3.北京第二機(jī)床廠有限公司的汽車曲軸加工柔性、敏捷、高效、精密自動(dòng)化生產(chǎn)線榮獲2014年中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng),主要由LBR-370 數(shù)控車床、B2-K1018雙砂輪架隨動(dòng)式數(shù)控曲軸磨床、B2-6008曲軸砂帶拋光機(jī)、北京步奇自動(dòng)化桁架機(jī)械手等組成。生產(chǎn)線功能特點(diǎn)有:(1)曲軸“多品種、大批量、高效率、低成本”的短流程工藝布局;(2)基于非圓磨削原理的雙砂輪架隨動(dòng)式磨削技術(shù)和六軸同步插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)磨削技術(shù);(3)曲軸品種的智能識(shí)別與敏捷換型;(4)連桿頸相位數(shù)字化自動(dòng)測(cè)量識(shí)別技術(shù);(5)數(shù)控隨動(dòng)式磨削技術(shù);(6)曲軸隨動(dòng)同步切磨+縱磨技術(shù);(7)機(jī)床幾何誤差及磨削圓度與尺寸誤差的智能補(bǔ)償;(8)智能化無編程專家系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫;(9)自動(dòng)化物流、信息化管理。其綜合技術(shù)達(dá)到國(guó)家先進(jìn)水平,其中隨動(dòng)式曲軸磨床達(dá)到同類產(chǎn)品國(guó)際領(lǐng)先水平,實(shí)現(xiàn)了曲軸非圓磨削成套裝備技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的重大突破。
4.山東威達(dá)的桁架機(jī)械手自動(dòng)生產(chǎn)線:由WMC600立式加工中心、WMC320臥式加工中心、桁架機(jī)械手、自動(dòng)化料倉搬運(yùn)中心組成。能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)裝卸工件、自動(dòng)交換刀具、刀具在線檢測(cè)、工件在線檢測(cè)的智能化生產(chǎn)線能夠?qū)崿F(xiàn)箱體類零件的從毛坯到合格品的全自動(dòng)無人化加工。
三.未來工廠
“未來的工廠只有兩個(gè)員工:一個(gè)人和一只狗。人負(fù)責(zé)養(yǎng)狗,狗負(fù)責(zé)防止人碰到機(jī)器。”這是美國(guó)組織顧問Warren G.Bennis對(duì)未來工廠的調(diào)侃預(yù)測(cè),卻一語驚人。
機(jī)器人數(shù)字化工廠是真正意義上將機(jī)器人、智能設(shè)備和信息技術(shù)三者在制造業(yè)的完美結(jié)合,涵蓋了制造的生產(chǎn)、質(zhì)量、物流等環(huán)節(jié),主要解決工廠、車間和生產(chǎn)線以及產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的轉(zhuǎn)化過程,是智能制造的典型代表。韓國(guó)現(xiàn)代威亞數(shù)控機(jī)床有限公司展出的現(xiàn)代化智能工廠前景模型,展現(xiàn)出強(qiáng)大實(shí)力和宏偉藍(lán)圖。
四.工業(yè)機(jī)器人的盛會(huì),出彩中國(guó)“人”
工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器及人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。智能機(jī)器人是將精確計(jì)算、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)、視覺識(shí)別、力矩傳感等諸多功能集于一體并應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)器人。目前,用于機(jī)床的機(jī)器人主要以6軸關(guān)節(jié)機(jī)器人及十字坐標(biāo)桁架機(jī)械手為主,機(jī)床與機(jī)器人正開展著前所未有的緊密而廣泛的融合,吸引了眾多機(jī)器人制造商踴躍參展。德國(guó)KUKA、瑞士ABB、日本FANUC、意大利COMAU等國(guó)外知名制造商強(qiáng)勢(shì)登場(chǎng),同時(shí)在展會(huì)上各機(jī)床配套應(yīng)用中占據(jù)了半壁江山,成為高端機(jī)床產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。
近年來,中國(guó)機(jī)器人應(yīng)用和需求迅猛發(fā)展,全國(guó)各地機(jī)器人公司如雨后春筍,蓬勃發(fā)展。國(guó)內(nèi)自主品牌機(jī)器人,在展會(huì)上大顯身手,典型代表有:廣州數(shù)控、華中數(shù)控、大連機(jī)床、大連光洋、浙江瑞宏機(jī)器人有限公司、STON金石機(jī)器人、南京埃斯頓、寧夏巨能機(jī)器人等。其中寧夏巨能機(jī)器人自主研發(fā)、設(shè)計(jì)制造的中國(guó)第一條智能無線傳輸桁架機(jī)器人,讓人印象深刻,解決了生產(chǎn)線過長(zhǎng)造成的拖鏈安全、噪音、速度及信號(hào)衰弱等問題,充分利用了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),搶得市場(chǎng)先機(jī)。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)在高端機(jī)器人核心技術(shù)中的精密減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器等更多依賴國(guó)外進(jìn)口,欲打破落后格局,仍需努力。
工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床制造業(yè)相輔相成,它們組成的智能化柔性加工單元和生產(chǎn)線,代表先進(jìn)生產(chǎn)力,順應(yīng)市場(chǎng)需求,是未來工廠的重要組成部分。工業(yè)化進(jìn)程本身就是一個(gè)“機(jī)器代替人”的不可逆過程,工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)在制造業(yè)中承擔(dān)了“勞動(dòng)者”也就是“生產(chǎn)力”的角色,而生產(chǎn)力是人類社會(huì)發(fā)展的最終決定力量。機(jī)器換人,智啟未來,讓我們一起展望明天!