【CCMT2024展會看點】製造技術發展趨勢暨CCMT2024展會看點
2024-3-4 來源:機床(chuáng)協(xié)會(huì) 作者:-
CCMT2024(第十三屆中國數控機床展覽會)將於2024年4月(yuè)8-12日在上海浦東 上海新國際(jì)博覽中心舉辦。本屆展會(huì)展出麵積20萬平方米,是迄今為止中(zhōng)國境內最大規模的機床工具專業盛會。主辦(bàn)方組織了大量宣傳(chuán)文章供業界預先了解展會概況。更多精彩(cǎi)還需您親曆展會、親身品鑒。
本屆展會展出麵積20萬平(píng)米,創國內機床工具展覽會規模之最,使用了上海新國際博覽中(zhōng)心全部17個展館。來自全球25個國家和地區的近2000家機床工具企業將在CCMT2024展會上同台競技,境內外(wài)知名企業將閃亮登場,不勝枚舉。本(běn)屆展會規模(mó)大,展品技術先進,技術講座、交流(liú)會、論(lùn)壇等配套活動豐富多(duō)樣。
展會主題“聚焦——數字•互聯•智造”,反映了當今世界製造業變革的方向,貼合機床工具行業技術發展趨(qū)勢。境內外參展(zhǎn)商圍(wéi)繞展會主題組織(zhī)眾多精彩展品,展示機床工具行業在數字化(huà)、互(hù)聯互通、智能製造、高效加工方麵(miàn)所取得的最新成果,為境內(nèi)外觀眾帶來一場高技術含量(liàng)的行業盛會。
本(běn)文基於展商提供的部分展品,梳理匯總了本屆展會六大看點,供廣大觀眾觀展參(cān)考。
一、數字化解決方案日(rì)趨成熟
數字化技術能夠顯著降低製造成本,提高(gāo)生產(chǎn)力和安全(quán)性,是製造業發展的必然選擇。機床工具企(qǐ)業致(zhì)力(lì)於研發數字技(jì)術產品,各種數字化解決方案日趨成熟(shú),產品(pǐn)設計、加工工藝與仿真、生產過程、生產(chǎn)管理、車間(工廠)管理數字化解決方案層出不窮,成為(wéi)近(jìn)年(nián)來發展最快的技術(shù)。
1. 數字化設計和數字化工藝與仿真
數字化設計能(néng)夠在虛擬(nǐ)的環境中實現從(cóng)產品設計、零件製造、整機裝(zhuāng)配到試驗的全過程數字化建模、仿真,實現數據驅動的產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)創新,提高設計效率,縮(suō)短開發周期,提高產品研製成功率。
數字化工藝與仿真能夠高效地完(wán)成從產品設計(jì)到生產製造的各項準備工作,自動編(biān)寫NC程序,並(bìng)能結合具體加工設備進行仿真,對加工程序進行驗證和優化,保障加工工藝(yì)的可行性和安全性,提(tí)升(shēng)加(jiā)工效率,避免發生幹涉和撞機等事故。
MasterCAM、Openmind、Cimtron、蘇州千機等知(zhī)名軟件企業將展示他們在(zài)產品設計、加工工藝與仿真方麵的數字化解決方案。
MasterCAM包(bāo)括設計、實體建模、2D/3D 銑(xǐ)削、車削、車銑複合(hé)、線切割、木工、雕刻、多軸加工等多個模塊(kuài),集二維(wéi)繪圖、三維造(zào)型、曲麵(miàn)設計、數控編程、刀具路徑模擬等多種功能於一身,具有強勁的曲麵粗加(jiā)工以及靈活的曲麵精加工能力,400多種後置處理文件以匹配各種類型的數控係統。CCMT2024期間,MasterCAM將展示他們的最新版本,分享MasterCam2024的新功能。
Cimtron是工模(mó)具製造行業應用(yòng)最廣泛的CAD/CAM集成式專業工模具解決方案之一,用於型腔模具設計(jì)與製造、衝壓模具設計與製造、電極設計與製造、數控(kòng)編程等模塊,涵蓋了工(gōng)模具製造的全過程(chéng)——從報價計劃到模具設計、工程(chéng)變更,以及數控編程。為型腔模具、衝壓模具、電極設計等提(tí)供(gòng)豐富的數(shù)字化(huà)解決方案。
Openmind的Hyperrmill是一款CAD/CAM集成化軟件,提供從2.5軸到5軸的係列模塊,具有自(zì)動幹涉檢查、獨立五軸聯動、動態變化刀軸等功(gōng)能,編程功能簡單易用,能夠輕鬆地完成五軸加(jiā)工的編程,可靠而高效地製造要(yào)求(qiú)嚴苛的零件,並使所有曲麵都具有(yǒu)完美的質(zhì)量。Hypermill還針(zhēn)對多葉片幾何(hé)構型的轉子和定子產品加工提供(gòng)特殊的策略。
蘇州千(qiān)機智能技術的千機(jī)CAM,包括渦輪(lún)類零件數控編程、通用數控編程、特征編程、特征測量與評價、幾何自適應加工、葉片補償加工(gōng)、PCD刀具激光加工等多個專業CAM工具,為製造行業(yè)提供2-5軸加工零件的精密、高效、低成(chéng)本數控加工工藝解(jiě)決方(fāng)案。
2. 數字化生產過程
數字化生產過程,能夠實時監(jiān)控生產設(shè)備的運行狀態或(huò)生產線的(de)生產情況,實(shí)現生產過程的可視化監控(kòng)和故障報警,加工設備的健康狀態(tài)以(yǐ)及預防性維護保養,優化生產過程中(zhōng)的問題(tí),提高生(shēng)產率,降低成本,提(tí)高產品質量和穩定性,提高生產安全性。
數字化生產過程也是機床企業研究較為集中的領(lǐng)域。機床企業可以利用設備生產商的優勢,可(kě)以將生產過程數字化(huà)的功能模塊集成(chéng)在設備中,為用戶提供相(xiàng)應的數字化解決方案。
格勞博機(jī)床(中國)有限公(gōng)司的GROB-NET4Industry數字化製造解決方案,是GROB公司數十年的機床製(zhì)造(zào)經驗與IT技術高度融合的產物,其模塊化應用程序能夠將企業各要素進行優化整合,提供從生產規劃、複雜(zá)編程、複雜工件加(jiā)工工藝仿真、設備監控與分(fèn)析、加工過(guò)程可視化到維修保養的全方位(wèi)數字化解決方案。
EMAG的EDNA數字化係統,包(bāo)括 EDNA Edge Cloud、EDNA Visualize、EDNA HealthCheck、EDNA IoT Ready等(děng)4個模塊,實現機床狀態監控和預測性維護保養,生產流程的可視化,以及機床數據(jù)的收集、處理和分析,幫(bāng)助客(kè)戶快速實現數字化生產(chǎn)。
Heller公司的Heller4Industry由Heller4Operation、Heller4Services、Heller4Performance三個模塊構成。其中Heller4Operation為用戶操作界麵,采用觸摸屏(píng)操作,實現快捷、穩定而簡便的操(cāo)作。Heller4Services匯總了Heller的數字(zì)化服務,通過可視化顯示機床狀(zhuàng)態的特定信息,如運動軸、主軸或其他組件的狀態顯示來確定磨(mó)損狀態,引(yǐn)入預防計劃外停機的措施,減少機床(chuáng)故(gù)障時間(jiān)。 Heller4Performance工藝流程和性能優化分析,將實時數據同步傳輸至互聯網並通過外部雲平台進行評估和展示。
Hermle公司的數字化解決方(fāng)案由Digital Production、DigitalOperation及Digital Service模塊組成,為客戶提(tí)供智能(néng)訂單管理及透明生產(chǎn)流程、智能機床調節、無紙(zhǐ)化製造、完善技術周期和遠程或預防性維護數字化(huà)服務。如訂單智能管(guǎn)理(HACS)能夠預先計算運行時間及刀具使用,直(zhí)觀分配數控程序;中央監(jiān)控工具(HIMS)可監(jiān)視機床實時狀態,機床曆(lì)史狀態(tài)評估;刀具管理(HOTS、HTMC)可獲取刀庫中的刀具幾何尺寸,優化(huà)刀庫占用情況。
Vollmer的(de)數字化解決方案V@dison,包含了V@screen、V@check、V@boost、V@guide四個模塊,分別用於(yú)展現機床設備的參數和狀態;分析和優化加工工藝;提升機床加工特定工件的性能;獲取優(yōu)化的(de)加工工藝,提(tí)供預防性維護建議,預防故障發(fā)生。
友機技術的UJ-PMS智能加工過(guò)程監控係統,通過智慧感知、特征提取與數據分析,對每(měi)把刀具的加工功(gōng)率曲線進行學習、生成邊界,加以實時監控,在發生加工異(yì)常(如斷刀、崩刃、過度磨損(sǔn)等常見刀具故(gù)障,工件刀具缺失(shī)、空加工、重複加工、裝夾錯(cuò)誤(wù)等常見加工問題)時,係統立即通過提醒(xǐng)、報警和停機等方式自動幹(gàn)預加(jiā)工過程,從(cóng)而防止刀(dāo)具損壞、批量廢品、返工及機床損壞等。
蘇州益耕科技有限公司的ELM設備全(quán)生命周期管理(lǐ)係統,能夠實現企業生(shēng)產設備全壽命周期係統化管理,包括基礎數據、設備(bèi)點(diǎn)檢、設備維修、知識庫、設備看板、報表分析等功能,實現(xiàn)了設備(bèi)台賬信息化、維(wéi)護保養流程化、故障提報自動化、維修方案最優化、運行狀況可視化、生產報表無紙化。其自主研發的MDC生產數據采集係統集成了(le)標準的(de)OPC UAServer服務、MQTT Client,支持對外的接口開放,與第三方雲平台的係(xì)統對接,可適配15種、75個型號的主流數控係統。采集數據包括運行數據、工藝數據、健康數據、生產數據、基礎數據、刀具數據、程序數據等(děng)。
深(shēn)圳(zhèn)吉蘭丁智能科技有限公司的數據應(yīng)用解決(jué)方案,實(shí)時采集(jí)製造過程中機床設備、刀具、加工件(jiàn)品質等核(hé)心(xīn)關鍵數據(jù),並基(jī)於數據進行建(jiàn)模形成相應的控製軟件(jiàn),實(shí)時反(fǎn)饋調整,對加工參數進行優化,從而提(tí)升加工效率和加工質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。
西門子公司(sī)的Xcelerator是(shì)一個開放式數(shù)字(zì)化(huà)業務平台(tái),全麵集成了西門子的工業軟件、服務和應用開發平(píng)台,能(néng)夠幫助工(gōng)業、建築、電網、交通運輸等領域的(de)不同規模企業輕鬆(sōng)、快捷(jié)、可擴展地實現數字化轉型。西門子的Xcelerator布置在雲端,既是一個開放的數字化業務平台,也是數字化服務。
Xcelerator機(jī)床製造業產品、服(fú)務、解決方案,能夠提供機床設計數字化、加工工藝數字化、生產過(guò)程數字化服務,從而幫助客戶大幅縮短新產品研發設計、調試(shì)時間;提升加工效率、質量和(hé)精度,降低加工成本(běn)和風險;優(yōu)化生產流程(chéng)、降本增效、實現綠色(sè)低碳可(kě)持續性發展。
3. 數字化生產管理
數字化生產管理通過管理係統實現生產計劃管理、生產排程管理、生產執行管理(lǐ)、設備管理、供應鏈管理和數據分析報告,幫助企業(yè)實現生(shēng)產(chǎn)過程自動化、可視化和可控化,掌握生產進度,提(tí)高生產效率,降低生產成本。
武漢(hàn)益模科技股(gǔ)份有限公司的益模模具智能(néng)製造係統能夠實現模具製造從接訂單到交貨的全流程數字化管理,實現模具設計、加工編程、供應鏈、加工自動化、AGV小(xiǎo)車、物聯網(IoT)、倉庫管理(lǐ)係統(tǒng)(WMS)等深度(dù)融合,信息互聯互通,實現模具智能製造。特別適合模具單件、小批量(liàng)、多品種等製(zhì)造型企業。
4. 數字化車(chē)間(工(gōng)廠)
數字化(huà)車間(工廠)是在數字化設計、數字化(huà)工藝、數字化生產、數字化管理的基礎上(shàng),在生產管理過程中對信息係統實現(xiàn)數據集成、分析,在產品製造過程實現可視化管理,使信息能夠貫穿於設計、製造、質量、物流等環節,實現產品(pǐn)的全生命周期管理,縮短產品研發周期,降低(dī)運營成本,提高產(chǎn)品質量,提高生(shēng)產效率,適應快速響應市場定製化凸顯(xiǎn)的需求(qiú),提升企業(yè)競爭(zhēng)力。
數字化(huà)車(chē)間(jiān)(工廠)是數字化技術的主(zhǔ)要目標,也是(shì)實(shí)現智能化製造的(de)基礎(chǔ)。
交大智邦通(tōng)過數字化微縮工廠來(lái)展示其在(zài)研發、製造、供應鏈、銷售以(yǐ)及售後運維等全業(yè)務鏈的數字化(huà)運營模(mó)式。這個微縮工廠與實際工廠采用了統一的數據源驅動,具(jù)有模塊化、可編程、可重構的特點,融合了產品工藝一體化研發設計(jì)、智能分揀、複雜部(bù)件加工、AGV智能調度、脈動式生產線(xiàn)、數字孿生、智(zhì)能生產管控、故障運維等先進製造技術。
沈陽中科數控技術的數字化車間管控平台,主要包括異構多源設備互聯互通平台、數字孿生虛擬可視化管控(kòng)平台、大數據平台(tái)、能耗監控平台、智能視頻監控平台,能夠(gòu)實(shí)現車間多種異構多源設備的聯(lián)網(wǎng)與實時數(shù)據采集監控,構建數字孿生模型,實現車間及設備的使用效率與故障、任務、工時、能耗、人員等OEE數據的統計與分析(xī),以數據可視方式,使設備的實時(shí)信息與生產對象、排產計劃和生產任務形成關聯,達到(dào)管理直觀、操作方麵、提升車間(jiān)生產(chǎn)管控與製造效率、實現以數據驅動生(shēng)產(chǎn)的智能製造新(xīn)模式。
Okuma的數字化工廠(OKUMA Smart Factory)由SmartManufacturing(智能化製造)和Smart Machines(智能化機(jī)床)構成,通過Connect Plan連接。SmartManufacturing負責製定作業計(jì)劃、編寫加工程序、管理工(gōng)廠運(yùn)行。按(àn)照確定時間生產所需產品(pǐn)的機製,最大(dà)限度地發揮工廠的製造能力,實現多品種、短交貨期、靈活應對市場(chǎng)變化、高效率的生產。Smart Manufacturing通過供應鏈管理(SCM)向製造鏈下發作業計劃,可視化監控管理工廠運行以及加(jiā)工設(shè)備狀態;通過工程鏈管理(ECM)向製造鏈下發加工信息。
MAZAK的SPS(Smooth Process Support)智能化工廠管理係統(tǒng)將信息技術用於產品(pǐn)設計、製造以及(jí)管理等全生(shēng)命周期中,使得工藝、程序、計劃(huá)等生產準(zhǔn)備提前展開。作業人員隻需要讀懂(dǒng)信(xìn)息,配(pèi)合機床即可完成任務,達到提高製造效率和質量,降低製造成本,實現快速響(xiǎng)應市場(chǎng)的目的。
SPS智能化工廠(chǎng)管理係統包含Smooth CAM RS(編程管理)、SmoothScheduler(日程(chéng)管理)、Smooth ToolManagement(刀具管理)、Smooth Monitor(監控管理)、Smooth PMC(FMS管(guǎn)理軟件)等模塊組成。其中,Smooth CAM RS可以將客戶的3D-CAD圖紙轉化為生產所(suǒ)需的加工程序(xù),提高編程效率和編程準確性,同時還可以對加工程序進(jìn)行分析和優化,以(yǐ)助於加工問題的早期解決。Smooth Scheduler可(kě)以提取Smooth編程軟件中程序的加工工(gōng)時,然後(hòu)根據每(měi)台設備的(de)產能及訂單緊急程度進行自動排產,計算準確的訂單完成時間,將準確的生(shēng)產計劃、加工程序及工藝、作業指示等信息(xī)下發給(gěi)機床,作業人員隻需按照機床提供的信(xìn)息即可輕鬆完成生產工作。Smooth Tool Management用來檢查每(měi)台設備的刀庫狀態,提前配置生產所(suǒ)用的刀具,並(bìng)對刀具壽命進行監控。Smooth Monitor對機床的運轉信息、開動狀態、維護情況,進行實時管理和數據采集分析;無論管理者身在(zài)何處,都可(kě)以通過軟件查看機床信(xìn)息(xī),掌握生產計劃(huá)的真實執行(háng)情況,從而發現生產過程中存在的問題,有針對性的進(jìn)行解決。這樣,就可以充分激發設備潛能,提高生產效率。
二、自動化技(jì)術應用廣泛
自動化旨在顯(xiǎn)著(zhe)提高(gāo)生產設備的可用性和靈活性,提高(gāo)生產效率,並彌補(bǔ)熟練工(gōng)人的短(duǎn)缺。智能製造需要高度自動化(huà)的技術(shù)與裝備做支撐。棒料上料機、桁架機械手、柔性(xìng)機器人(rén)、機器人單(dān)元、托盤庫(kù),以及機床內置上下料機構(gòu)等自動化解決方案各具特色,適用不同的應(yīng)用場景,實現單(dān)機自動化、柔性製(zhì)造(zào),組建自動(dòng)生產線等。
EMAG的倒立車(chē)的單(dān)機自(zì)動化程度高,這次展會展出的VT200雙刀(dāo)架軸(zhóu)類立式車床,集成了(le)帶工件架的鏈式輸送帶,通過集成在兩個(gè)刀塔上(shàng)的機械手從工(gōng)件(jiàn)傳輸帶上抓取毛坯件,並垂直送入車床中,完成加工後,通過另一個刀架(jià)上的機械手將工件取出(chū),實現單機自動化上下料。
桁(héng)架自動上下料機械手結(jié)構簡單,剛性好,承載能力大;運動自由度少,易於控製,編程簡(jiǎn)單;占地空(kōng)間小,性價比高。
料聊城鑫泰機床展出的自動化一(yī)體機(jī),江蘇特貝爾的(de)高速外(wài)圓磨床TS151A-Rh,集成了桁架機械手實現自動上下料,適用於批量化(huà)加工。
機器人自動化上下料裝置通用性好,通過更換手抓能夠適應不同類型的工件,機械手運動軌跡可示教編程改變,柔性(xìng)好,適合各種機床的自動上下料,適應(yīng)性好。
南通麥(mài)斯鐵的自(zì)動折(shé)彎機(jī)器人(rén)工作站MB11032R90,將折(shé)彎機和機器人兩種設備合二為一,實現了拆垛、上料、折彎(wān)跟隨、碼垛等自動折彎功能。通過(guò)TCP/IP的方式互聯互通,麥(mài)斯鐵機器人可以控(kòng)製折彎機(jī),使自動折彎的操作更加簡便和自如。
GROB將首次(cì)在國內展出(chū)他們的緊湊型機器人單元GRC-R12,配合(hé)五軸聯動加工中心G150。機器人單元GRC-R12設(shè)計緊湊(còu),易於運輸和快速調試,能夠根據需要,在機器人單元中布置(zhì)夾具庫、工件庫。機器人(rén)自動更換夾具或工件。可參數(shù)化的工件幾何形狀確保了較短的上料調(diào)試時間。抽屜式工件庫可以實現更(gèng)長時間的無人化生產,並為工件或夾具的自(zì)動換裝提供緊湊的解決方案。
寧(níng)波偉立(lì)的3S-W柔性智能工作站,配置有多層的單機立體貨架,可動(dòng)態儲存物料箱、托盤、虎鉗、工作台、抓手等,通過高智(zhì)能柔(róu)性製造軟件,將智能排產、倉儲管理及自動化控製為一體,具備(bèi)動態(tài)規劃及柔性配置能力,為長時間無人值守加工提供支持。
HAAS將演示多(duō)種自動化解決方案,有單機托(tuō)盤庫Pallet Pool、機器人單元以及自動上料機(jī)。
立式加工中心VF-2SSYT配合3+1多托盤自動化解決(jué)方案,適用於大批量生產運行或高混合率/小批量加工。托(tuō)盤尺寸914mm×457mm,可根據優(yōu)先級和排(pái)序要(yào)求單獨安排(pái),首先加工高(gāo)優先(xiān)級工件或較常用工件。加工完成的托盤自動返回到存(cún)放位(wèi)置,或(huò)者依次排列到受保護的操作人員工位,以便立即接受(shòu)卸(xiè)載和重新裝(zhuāng)載,從而實現“熄燈”生產。
HAAS的機器人單元為一台即插即用的機器人,可通過機床的控製係統進行編程和控製,有7kg、25kg、50kg三種規格。在展會(huì)上將展出7kg的機器人單元,配合立式加工中心VF-2SS-V以及數控車床ST-10Y進行演示。
自動上料機(APL)搭配ST-20Y車削中心(xīn),演(yǎn)示實現自動化生產並提高生產力(lì)最簡單和經濟的解(jiě)決方案。自(zì)動上料機可裝夾不超過147mm×127mm×4.5kg的工件。
托盤庫自動上下料裝置易於擴展,可連接多台加工設備,靈活應(yīng)對不同製造方式和產量需求,實現加工設備24h連續(xù)加工;柔(róu)性強,通過動態的生產排程,在不增加額外成本的條件下,插(chā)入緊急生產任務(wù)。托盤庫與單台機床設備連接可構建柔(róu)性製造單元,與多台機床設備連接,構建成柔性自動生(shēng)產線。
通用技術(shù)的柔(róu)性(xìng)製造單元DFU284+MDH50,由臥式加(jiā)工中心MDH50搭配10工位托盤庫、托盤交換裝置、裝卸料工作(zuò)站以及單元(yuán)控製係統組成。適合(hé)多品種、小批量(liàng)工(gōng)件的加工。
力鼎智能SRM-FMS柔性製造單元,主要由堆垛機、托(tuō)盤庫、裝載站、機床、柔性控製係統等組成,通過動態的生產排程(chéng)、柔性靈活(huó)的工藝配置,使固定的機床設備變柔性變靈活,能夠加工不同品種的工件、適配多種多樣的生產場景。柔(róu)性製造單元控製係統YDCMES-FMS具有柔性配置、動態控製、生產監(jiān)控、三(sān)維仿真、異常(cháng)處理等功能,實(shí)現黑燈工廠(chǎng)生產。
MAZAK的Palletech模(mó)塊化托盤柔性線(xiàn),托盤(pán)數量(liàng)可(kě)根據需要進行增減,可靈活應(yīng)對不同製造方式和產量的(de)需求。本次與HCN-5000L搭配展出的PHS500Q+12P,有12個托盤庫。托盤柔(róu)性線包含整線獨立工作所必須的硬件和軟件,工件裝夾方(fāng)便快捷。通過FMS控製中心與工廠網絡連接,可實現24小時連續加工,並且可以(yǐ)在不增加(jiā)額外成本的前(qián)提下(xià),打斷既定生成(chéng)任務安排,插入緊急任務。
工業機器人具有(yǒu)可重複編(biān)程、擬人化、通用性強的特點,近年來快速(sù)發展,應用領域(yù)不斷擴(kuò)大。協作機器人就是機器人與人可以在生產線上協同(tóng)作戰,充分發揮機器人的效率(lǜ)及人類的智慧,具有生產效率高、安全性高、編程簡(jiǎn)單、操作(zuò)簡便、應(yīng)用靈活等優點(diǎn),消除了人機協作的障礙(ài),讓(ràng)機器人徹底擺脫護欄或圍(wéi)籠的束縛。因此,協作機器(qì)人成為了自動化解決方案的一個新的方向。
裏工高尋複合機器人融合AGV小車(chē)和協(xié)作機器人特點,能夠輕鬆完成物體搬運、抓取、裝配、設備操控等(děng)任務,可廣泛(fàn)應用於柔(róu)性智能製造、實驗檢測、巡檢、物料分揀等多種應用(yòng)場景。
廣州數控的GSK RH係列高性能中空機器人,搭配其(qí)GSKMDC-500P全數字高端焊機(jī),融合先進的焊接工藝技(jì)術和機器(qì)人控製技術,有效解決1.0mm以下的薄板(bǎn)和超薄板MIG/MAG焊(hàn)接(jiē)工藝存在(zài)熱輸入量大(dà)、變形嚴重、焊接(jiē)飛濺等焊接問題。可適用碳鋼、不鏽(xiù)鋼、NiCrMo、銅合金等材料電弧增材應用。
庫(kù)卡工業機器人係列(liè)品種齊全,能夠(gòu)針對不同的應用場景提供合適的工業機器人以及(jí)自動化解決方案(àn)。其KR QUANTEC nano機(jī)器人結構緊湊而輕巧,幹擾輪廓非常小,因此不需要重量平衡,可在在狹窄的空間內實現更大(dà)的性能和(hé)幾近完美的可接近性,有效負載(zǎi)120kg-180kg,特別適合用於點焊並能以更低的投資成(chéng)本帶來更好的工(gōng)藝結果;KR AGILUS使用內(nèi)置的拖鏈係統(tǒng)和KUKA的控製技術,可以在狹小空(kōng)間內實(shí)現(xiàn)較高的精度。具(jù)有Safe-Robot 功能,適用於淨室(shì)、有爆(bào)炸(zhà)危險的區域(yù)應用場合,有效載荷6-11kg;KR FORTEC-2 ultra重載機器人專為快速精確處理重型和(hé)大型工件而(ér)設計開發的,有(yǒu)效載荷(hé)480kg-800kg,可以在緊湊(còu)的空間內保(bǎo)持優異性能;KR CYBERTECH 係列下的(de)高性能多(duō)功能機器人結構緊湊,幹擾輪廓小,速度快,專門用於(yú)搬運:搬運大型工件、加工、裝配、碼垛和保(bǎo)護氣(qì)體焊接。有效載荷8-22kg。
三、高效加工技術綻放精彩
提高(gāo)加工效率是製造業的關注(zhù)重點,也是機床行(háng)業孜孜不倦的追求,從而(ér)催生了各種高效加工(gōng)技術和裝備。展會中匯聚的各種(zhǒng)類型的複合加工機床、多主軸多(duō)工位加工機床、組合機床等(děng)高效加工設備,為用戶(hù)帶來更多(duō)選擇。
1. 複合加工
複合加工機床以其(qí)優異的跨工(gōng)藝能力和完整加工(gōng)性能,成為高精度、高(gāo)效加工的主要技術解決方(fāng)案之一。
大連科德的KTX1250TC臥式五軸銑車複合加工機床,具有五軸車(chē)削和銑削功能,一次裝夾可以完成車、銑、鏜、鑽等加工,雙工件主軸可以實現工件的(de)6麵完整加工。特別適合長軸類零件以及多(duō)型麵(miàn)特征的零件中、小批量加工(gōng),具有節省工藝裝備,縮短生產準備周期,提高工作效率(lǜ),降(jiàng)低生產成本等優點(diǎn)。
浙江日發的(de)HMC1300T-5X銑車複合加工機床,具有很高的(de)靜態、動(dòng)態以及熱態剛性(xìng)和精度,一次裝夾可(kě)完成車、銑、鏜、鑽、攻絲等加工,主要用於高溫合金、鈦合金、鋁合金、鎂合(hé)金(jīn)、不鏽鋼等難加工材料的加工。
INDEX的銑車(chē)複合加工機床INDEX G220,采用了高剛性阻尼的(de)人造大理石整體床身,對(duì)置正(zhèng)副主軸、兩個下刀(dāo)架以及銑削主軸組合,16個運動軸,以(yǐ)及多(duō)達169個刀位的(de)刀庫,能夠為複雜工件的完整加工提供最大的柔性。三把(bǎ)刀具可以(yǐ)無碰撞風險的條件下同時進行切削加工,提高機床(chuáng)的加工(gōng)效率。適用於複雜和多品種的小型及中型工件的高效加工。
奧地利魏因加特納的mpmc係列車銑複(fù)合加工中心集成了旋風銑工藝(yì),通過自動頭(tóu)庫快速切換車銑工藝和旋風銑工藝,實現各種工件的高效加工,在工作區的頂部實現機械手快速直接換刀,減少了(le)換刀時間;帶緩存區的兩(liǎng)側自(zì)動刀庫和自(zì)動頭庫,可按用戶(hù)需(xū)求配置,機型更緊(jǐn)湊,更高效。
迪恩機床銑車複合(hé)加工機床SMX 2100ST,結合左右主軸以及B軸銑削主軸和12工(gōng)位高剛性伺服下刀架,可實(shí)現一(yī)次裝卡完成複雜零件的6麵完整加工,保證(zhèng)複雜零(líng)件的(de)加工精度,提高加工效率。
MAZAK的銑(xǐ)車複合加工(gōng)機床INTEGREX i-250HS AG,體現了MAZAK“DONE IN ONE”的理念,對置(zhì)正副主(zhǔ)軸以及帶B軸銑削主軸,能夠實現工件的6麵完整加(jiā)工,另外還(hái)融合了齒輪加工(gōng)功能(néng)以及測量功能,可實現滾齒、銑齒以及車齒加工(gōng)。
武漢重型機(jī)床的XKC5640×2龍門移動(dòng)雙刀架銑車複合加工機床,一次(cì)裝夾,可完(wán)成車、銑、鏜、磨(mó)等工序,加工內外圓柱、內外圓錐、平麵(miàn)、溝槽、錐麵、圓弧(hú)麵、螺紋以及各種旋轉曲麵體。還可融合工件(jiàn)測量功能,實現工件(jiàn)在線測量。
Vollmer的工(gōng)具磨床(chuáng)VHybrid 260,複合了磨削加工(gōng)和電火花放電加工,可(kě)對硬質合金以(yǐ)及PCD刀具磨削(xuē)加工或電火花放電加工。機床有兩根主軸,下部(bù)主軸即可用於磨削,也可用於電火花放電(diàn)加工,而上部主軸隻預留作磨削。在對PCD(聚晶金剛石)刀具進行電火花放電加工時,可達到Ra0.05µm的(de)表麵質量。
2. 多主軸機床
多主軸機(jī)床將工序加以集成,利用多主軸多工位的(de)優勢,對同一工件的正(zhèng)麵、背麵或相同零件同時進行加工,因而機床的功能和加工效率得到大幅提高,是當前快(kuài)速(sù)發展的一種高效加工(gōng)技術。
多主軸機床有多種結構和類型。如雙主軸(zhóu)加工中心,可以同時對兩個工件進(jìn)行加工,生(shēng)產效率提升近2倍,同時減少占(zhàn)地麵積,降低(dī)投資成本。這類機床(chuáng)有東風設(shè)備的雙主軸立式加工中心DDL500,上海拓璞的雙主(zhǔ)軸立式五軸聯動加工(gōng)中心,北京博魯斯潘的雙主軸立式加工中心VMC700dsp、雙主軸可交換工作台五(wǔ)軸聯動五麵體高速精(jīng)密加(jiā)工中心HMC60L-5i,深(shēn)圳華亞的雙主軸鑽(zuàn)攻中心YHCS4050A和(hé)雙主(zhǔ)軸(zhóu)臥式加工中心YHVS 700,奧地利Fill工的雙主軸臥式加工中心Syncromill D2000X、Syncromill C,GROB雙主軸加工中心G320,LiCON的雙主軸臥式加工中心LiFLEX II。
多主軸數控車床通過工序集(jí)成,利用多主軸多刀架的優勢(shì),通過副主軸的對接工件功能(對(duì)置雙主軸),或者翻轉機(jī)械手的(de)功能(平行雙主軸),實現加工工件的翻轉,兩個主軸(zhóu)同時加工工件的正背麵不同部位,提高機床加(jiā)工效率,同時(shí)實現工(gōng)件的完整加工。這類機床(chuáng)有陝(shǎn)西諾貝特的雙主(zhǔ)軸雙(shuāng)刀架車削中心TX80-MH,浙江立(lì)岡的雙主軸對接車削中心QT55LMSY,廣(guǎng)東聖特斯的雙(shuāng)主軸對接車削中(zhōng)心CTXY52-S,MAZAK的雙主(zhǔ)軸雙刀塔車削中心DT200 L,浙江(jiāng)品上的雙主軸數控車(chē)床TS-32A,村田機械(xiè)的平行雙(shuāng)主軸數控車床(chuáng)MW200C、MW120IIC,浙江合信的雙(shuāng)主(zhǔ)軸雙刀塔數(shù)控機床DTR200ⅡY、雙主軸對接數控機床TS-30,雲南(nán)CY的雙主軸車削中心CY-STC65mY/1050,廣州台茂的CNC-580TTS雙主軸雙刀塔車削(xuē)中心(xīn),寶雞西力的XKC-T7SY雙(shuāng)主軸雙刀塔(tǎ)數控車(chē)床(chuáng),上海競格的ET-205SY雙主軸車削中心,INDEX的車削中心INDEX C200。
德國Schutte的單軸自動車床EC2-65,一個主軸,最多可配置4個三軸刀塔單(dān)元;一個背主軸,最多可(kě)配置2個三軸刀塔單元,這些刀塔單(dān)元適用於任何(hé)類型(xíng)的固定(dìng)式刀具(jù)或動力刀具。在加工時,最多可以有6把刀(dāo)具同(tóng)時進行加工,其中4把用於主軸(zhóu),2把用於背主軸,從而極大地縮短加工時間,提高加工效率。
中驅雙頭(tóu)車利用中置主軸(zhóu)驅動零件旋轉(zhuǎn),兩端同時(shí)進行車削(xuē)加工,主要用於兩端同軸度(dù)要求較高的短軸(zhóu)類或管類工件的高精度和高效加工,如汽車傳動(dòng)軸、電驅動汽車電機軸、深水泵軸等。這(zhè)類針對短軸類(lèi)零件的高效加(jiā)工機床有安徽力(lì)成的DNL083雙頭數控車床,山東友泰的中間驅動雙(shuāng)頭車床。
3. 單機組(zǔ)合機床
多(duō)主軸多工位複合加工(gōng)機床將車削、銑削、鑽(zuàn)孔、製齒、拉削、修整、滾光(guāng)、珩磨、磨削等加工技(jì)術集成在一台設備(bèi)中,以實現大批量複雜工件的六麵完整加工(gōng),並可具備裝夾補(bǔ)償(cháng)、U軸橫(héng)向加(jiā)工和進程(chéng)內測量(liàng)等特殊工藝。這樣通過多個工位與多種刀具模塊相結合,配置自動化上(shàng)下料機構,實現複雜精密工件的高效(xiào)率、大批量加工(gōng),生產節(jiē)拍可(kě)以縮短到數秒。這樣的高效加工設(shè)備浙江雙(shuāng)正(zhèng)的SZ10B-12H3-17W懸浮式多工位多軸多方向組合加工機床,朗快智能的TG10多主軸多工位水(shuǐ)車式車銑複合加工(gōng)中心,無錫翰坤也有類似的多工位組合機床。
4. 多(duō)主軸多功能自動車床
多主軸多功能自動車床,將(jiāng)多根主軸(zhóu)布置在一個桶狀鼓體內(nèi),每完成一(yī)個工位的加工,桶狀鼔體轉動一個角度,進入下一個(gè)工位,每一個工位配備(bèi)若幹個橫刀(dāo)架和縱刀架,實現多工位,多刀具同時加工,極大地提高了加工效率。多主軸多功能自動車床,還可以同時加工兩個工件,進一(yī)步縮短單件(jiàn)加工時間,提高效率(lǜ)。
INDEX公司(sī)的MS22-8多軸多功能自動(dòng)車床(chuáng),8根(gēn)主軸環形布置,可以配置2根副主軸以及16個刀架,完成工件的完整加工。8根主軸可以同(tóng)步驅動,刀架可以自由配置為十字X、Y、Z滑台或者鏜孔Z向換台,從而實現高效加工,將多主軸(zhóu)機床(chuáng)在高效完整加工的(de)優勢展現的淋漓盡致。廣泛應用於各行業精密零件的大批量生產。
Tornos的MultiSwiss 8×26多軸自動車床,8根主(zhǔ)軸(工位)圓周布置,每(měi)根主軸可實現獨(dú)立轉速和分度以(yǐ)及(jí)C軸定位,每個工位(wèi)最多可以(yǐ)容納4把刀具。背主軸安裝在兩個移動軸上,可以使用4把刀具(jù)完(wán)全獨立工作,其中2把為(wéi)動力刀具。它融合了多軸車床和單軸車床的優勢,配備(bèi)Tornos TBDECO 或TISIS ISO編程軟件,編程和操(cāo)作非常簡便,堪比單軸車床,而生產效率卻提高了(le)數倍,顯(xiǎn)著提升了(le)產品質量和產品一(yī)致性。
5. 多刀架機床
單主(zhǔ)軸多刀(dāo)架數控車床(chuáng)是一種新型的高效加工(gōng)設備,通過多個刀架同時對工件進行加工,縮短工件加工時間,提高加工效率。如EMAG工的VT200立式軸類車床,四軸配置,行程短,主軸功率高,其最引人關注的是(shì)“雙刀塔同時加工”的加工(gōng)工(gōng)藝,兩個分別擁(yōng)有11個刀位的(de)刀塔即可配備車刀,也可配備動力刀具,對加工對象同時進行加工(gōng),大幅縮短加工時間,同時確保(bǎo)機床的柔性。
6. 高速高效(xiào)加(jiā)工(gōng)機床
高速加工機床能夠顯著提高切削速度和進給速度(dù),大大縮短切削時間,提高工件(jiàn)表麵質量和加工精度。高效加工機床通過優化切削參數,提高單位時間的材料切(qiē)除量,減少加工(gōng)時間。高速加工機床(chuáng)和高效加工機床都能夠顯著提高生產效率,降(jiàng)低零件的製造(zào)成本,是當前企業重點發展的高效加工技術之一。
大族激光的超高速磁懸(xuán)浮激光切割機(jī)G4020HF 50,三軸采用直線電機驅(qū)動,可實現最大定位速度300m/min,最大加速度(dù)5g,搭載30kW光(guāng)纖激光器,自主(zhǔ)研發的數控係統,插補周期小於0.25ms,具有完整的萬(wàn)瓦級切割專家工藝數據庫,擁有零秒穿孔(kǒng)、厚(hòu)板穩定切割、低氣壓切割、潔淨切割(gē)等多種獨特工藝技術,給設備帶(dài)來更快的切削效率。
邦德激光的P係列激光切割機,采用Bodor高轉(zhuǎn)速總線電機,最大加速度可(kě)達4.0g,運(yùn)行最大(dà)聯動速度可達200m/min,加工效率(lǜ)提升30%。
紐威數控的(de)高速(sù)臥式加工中心HE65EF,三軸快移速度60m/min,具有在一次裝夾中完成箱體五麵孔係和(hé)平麵加工的良好性(xìng)能,大幅度縮短製造時間,提(tí)高加(jiā)工效率和精度。
蘇(sū)州電加工的數控高速電火花小孔加工(gōng)機,主要用於不鏽鋼、高溫合金、合金結構鋼、鈦合金(jīn)、硬(yìng)質合金及淬火鋼等材料的小孔高效加工(gōng),加工孔徑φ0.3mm-3mm,加工速度最高可到(dào)60m/min。
北京北一機床的雙驅式數控高速CBN磨(mó)床B2-GPD20,能夠實現一次裝夾,完成全部軸頸磨削,適用於軸類(lèi)兩端需要高(gāo)精度磨削的零件加工,CBN砂輪最高速度120m/s,顯著提高了加工效率和加工精度。
阿帕斯的超高速全直驅搖籃五軸加工(gōng)中心U600,五軸全(quán)直驅結構,所有(yǒu)進(jìn)給軸均可獲得極高的動態剛(gāng)性,實現(xiàn)超高速精密切削。
上海(hǎi)拓璞的高速複材五軸加(jiā)工中心,龍門移動部件采(cǎi)用碳纖維複(fù)合材料,X、Y軸采用直線電機驅動,直線軸最大進給速度120m/min,直線軸加速度(dù) 1.5g,主軸最大轉速24000 r/min,可以實(shí)現中(zhōng)小型(xíng)零部件的(de)高效五軸(zhóu)銑削、螺旋銑孔、製孔、鏜孔等加工。
7. 自動生產線
自動(dòng)生產線是一種按順序加工工件並生產出產品的一種生產組織(zhī)形式。采用專業生產、流水線上(shàng)專用的(de)設(shè)備和工藝裝備,以及機械化的運輸裝置,可以提高勞動生產率,縮短生產周期,降低生(shēng)產成本,是一種常見的高效加工方(fāng)式。
陀曼桁架式滾倒剃齒輪自動化生產(chǎn)線,由滾倒複合機、數控剃齒機、自動上下料倉、自動甩油機、自動抽檢台和桁架機(jī)械手組成,能完成(chéng)所有的(de)齒輪熱前製齒加工工序,生產效率高,調試維護簡易,適(shì)用於汽(qì)車變速箱(xiāng)、摩托車等中小模數齒輪的(de)大批量加(jiā)工。
江蘇(sū)亞威的(de)數(shù)控板料衝(chōng)割折(shé)邊自(zì)動化生產線由上位機(jī)管理運行,實現自動編程規劃、自動連線運(yùn)轉,具有自動上料、衝壓加工、激光切割(gē)加(jiā)工、攻絲(選配)、成型、機器人分揀下料、收集廢料、折邊(biān)加工、機器人下料堆垛、工序間自動物流周轉(zhuǎn)等功能。 6軸機器人(rén)下料單元,可實現自動分揀下料、自動周轉零件、自動翻麵對中、自動給折邊機上下(xià)料。自動線(xiàn)可接入工廠MES係統。
四(sì)、節能環保(bǎo)成為新熱點
2021年10月,中國政府發布《中國應對氣候變化(huà)的政策與行動》白皮書,闡述了中國應對氣候變化(huà)的新理念,摒棄損害甚至破壞(huài)生態環境的發(fā)展模式,順應(yīng)當代科技革命和產業變革趨勢,抓住綠色轉型帶來的巨大(dà)發展機遇,以(yǐ)創新為驅動,大(dà)力推進經濟、能源、產業結構轉型升級,推動經濟社會的高質量可(kě)持續發展(zhǎn)。作為工業生產的基礎性產業,機床工(gōng)具行(háng)業尤(yóu)其需要為此做出貢獻。不僅要努力實現企業自身的低碳轉(zhuǎn)型(xíng),還要為工業生產提供低碳排放的綠色機床工具產品。
機(jī)床工具綠色技術研究和應用主要體現在:優化設計(jì),減輕機床運動(dòng)部件重量,降低能(néng)源消耗;能量回收,驅動裝置配備電能回饋(kuì)裝置以回收製動能(néng);能源管理(lǐ),待(dài)機關(guān)閉冷(lěng)卻(què)、液壓(yā)、照明、顯示等耗(hào)能(néng)設備(bèi);提高能源利用效率,采用能效(xiào)更高的電機;應用數字化技術、自動(dòng)化技術、複合加工技術、高速加工技術、仿真技術等先進(jìn)製造(zào)技術和管理技術,縮短生產周期,提高生產(chǎn)效率,減(jiǎn)少能源消耗;伺服技(jì)術(shù)取代液(yè)壓係統,降低能耗和液壓油使用量;應用微量潤滑以及(jí)幹切削技術,無汙泥過濾水箱,提高廢液處理效果,減少排汙。
1. 減(jiǎn)少排放
廊坊市澤田依(yī)諾的Friendly廢液(yè)處理裝置(zhì)采用減壓蒸餾處理工藝,蒸發溫度可控製在30℃左右(yòu),負壓跳動幅度可以控製在 0.1kpa。根據不同的廢液種類,最高可減(jiǎn)少95%以上的廢液量。
匯專科技的超聲綠色高效機床,配置了匯專自主研發的智能化超聲加(jiā)工(gōng)係統,可選配內冷超臨界二氧化碳(tàn)或微量潤滑冷卻係統,實現清潔切削(xuē)。其超臨界低溫二氧化碳冷(lěng)卻係統,采用低溫二氧化碳作為冷卻(què)介質,最低溫度(dù)可達-78℃,解決了難加(jiā)工材料(liào)的加工能力,加(jiā)工效率提升50%-100%,減少了汙染。其微量潤滑內冷係統(tǒng),配置多個特殊霧化裝置及(jí)加(jiā)氣調節閥,並通過電磁閥進行組合控(kòng)製,實現5種流量調(diào)節方式,通過聯(lián)機控製,實現氣霧輸出半(bàn)自動調節並產生不同劑量油霧,滿(mǎn)足各個刀具和切削工序的不同需求。
西技聯貿易公司的LUBRIX MQL微量潤滑係統,集成了氣溶膠生(shēng)成過程的監控及調整,保障氣溶膠生成過程一致性和可靠性(xìng)。
2. 降低(dī)能耗
三河同(tóng)飛的MCW1變頻水冷機,采用低GWP冷媒R513A,比傳統(tǒng)環保冷媒溫室效應降低60%以上(shàng);應用專利技術的熱氣旁通/變頻協同製冷(lěng)係統,有效解決了低溫低負載控製精度,變頻控製水溫(wēn)控(kòng)製精度高達±0.1K以上,低能耗,比標準產品整機能(néng)耗降低30%以上。
珠海高(gāo)達(dá)的(de)碳纖維傳動軸、聯軸器,采用碳纖維增強聚合物複合材料,具有輕質、高強、耐高溫、抗腐蝕的特點(diǎn),傳動效率(lǜ)高,傳統扭矩能力強(qiáng),噪聲低。
海德漢的LCx16光柵編碼器,優化了光學掃(sǎo)描係統,即使在有液體汙染和冷凝的(de)情(qíng)況下也能實現清晰的傳感,提高了光柵尺的抗汙特(tè)性,簡(jiǎn)化了密封空氣的需求,顯著降(jiàng)低用戶使用成本(běn)。
德冠(guàn)精密的雙速主軸齒輪箱,螺旋(xuán)齒輪結(jié)構緊湊,比直齒齒輪(lún)箱(xiāng)具有更高(gāo)的傳動效率,更低(dī)的噪音,更低的電機轉速輸入(rù)就可滿足加(jiā)工需求(qiú),減少能源消耗。
德國林康機床的臥式加工中(zhōng)心LiFLEX II應用創新(xīn)的滾(gǔn)珠絲杠驅動結構,與直線電機驅動(dòng)相比,能夠節省40%的能耗,產能隻減少3%,應用(yòng)微量(liàng)潤滑技術,相比傳統的冷卻液潤滑單元,省卻了高能耗的冷卻液高壓泵,降低了能耗,減少了汙染。
3. 幹切技術
秦川機床的YK3115幹切(qiē)滾齒(chǐ)機,重慶機床的(de)數控(kòng)滾齒(chǐ)銑棱複合機床YH3120-CD,南京二機的數控幹切滾齒機、插(chā)齒機,應用幹切(qiē)削技術,可消除切削液汙染,綠色環保。
4. 綠色機床
綜合應用各項(xiàng)綠色技術(shù),減輕機床運動部(bù)件的重量,降(jiàng)低機床使用過(guò)程中的能源消耗,減少廢棄物排放,最大限度地降低機床使用過程中對環境的負擔,這種機床可以稱之為綠色機(jī)床。
日本OKUMA的(de)ECO suite plus是基於其“Thermo-Friendly Concept”和“ECO suite”而實現(xiàn)機床高精度穩定性與(yǔ)節能(減少二氧化碳排(pái)放量)兼備的概念,能夠兼顧“尺寸精度穩定性”與“能耗量削減”,能(néng)夠分析(xī)CO2的排放(fàng)量以改進循環,能夠在無人工幹涉的條件下自主判斷(duàn)怠速停止,能夠以較低的能耗實現(xiàn)加工並保持高(gāo)加工精度和穩定性。OKUMA將(jiāng)配置了ECO suite plus功能機床定義為“綠色智能機(jī)床(Green-Smart Machine)”。
OKUMA的(de)臥式數控(kòng)車床LB3000EXⅢ、立式(shì)加工(gōng)中心MB-46VII、五軸立式加工中心MU-500VIII都是OKUMA綠色智能機(jī)床(chuáng)的代表。可通過減少暖機運行時間,準備時間(jiān)怠速停止等措施來減少(shǎo)機床的能耗,減少機床使用期間CO2的排放(fàng)量。
日本MAZAK公司的新(xīn)推出的NEO係列綠色環保機床,保持了原有機型(xíng)的高生產效率和高精度加工性能,顯著降低了機床功耗,以減少CO2的排放。其VARIAXISi-700 NEO立式五軸加工中心,通過一次裝夾,實現完整加工,減少裝夾輔助時間,利用高速加(jiā)工、複合加工等先進加工技(jì)術,大幅減(jiǎn)少加工時間(jiān)。搭載其最新(xīn)的Mazatrol Smooth AI控製係統,采用(yòng)LED機(jī)內照(zhào)明,能(néng)夠智能地熄滅機內照明和CNC背光;人體傳感器在(zài)檢測到操作人員接(jiē)近後,機內照明自動點亮;加工結束一定時間後,排屑器自(zì)動停(tíng)止運行減少功耗;使用潤滑脂對主軸、滾柱導軌、滾珠絲(sī)杠進行潤滑,大幅減少潤滑油的消耗。采用蓄能器的液壓單元、變頻式(shì)冷水機組、去油泥節能冷卻係統,降低能(néng)耗,減少環境汙染(rǎn)。
5. 先進製造技術
增材製造(zào)能夠減少機加(jiā)工(gōng),提高材(cái)料利用率,顯著減少產品的重量(liàng)以及所需材料,降低CO2的排放,是綠色製造的(de)重要組成部分。
海天的金屬3D打印機C400M,采用選取激(jī)光熔融工藝,最大成型空間尺寸為400×400×430mm,配(pèi)置(zhì)有四台500W或1000W光纖激光器,具備多種激光技術方案、閉(bì)環(huán)恒風速、參數自檢測(cè)等功能特點,可選配雙向鋪粉和“永久”型循環過濾係統。配備自主研發的HTPrinter、HTCamera等設備運(yùn)行及(jí)打印質量監測軟件,可實(shí)現(xiàn)24小(xiǎo)時無人(rén)化值守的高效生產。
中科煜宸(chén)送粉式金屬3D打印機LDM8060,采用LDM工藝,大功率激(jī)光器,成型效率高,粉末利用率高,可適用於不鏽鋼、鈦、鎳鈷鉻合金等材料(liào)的3D打印。
五、網絡化技術助推(tuī)製(zhì)造(zào)變革
智能機床、數字化、自動化技術對(duì)於(yú)智能製造的發展起著至關重要的支撐(chēng)作用(yòng)。在數字化的推動下,未來工廠(chǎng)的生產計劃、生產組織(zhī)、製造過(guò)程(chéng)以(yǐ)及產品銷(xiāo)售和售(shòu)後服務等階段都需要提供必要的數據來支撐,這些數據之間的互聯互通是智能製造的(de)基礎(chǔ)。
很多企業都推(tuī)出(chū)了他們的數字化解決方案,這些解(jiě)決方案大多數是(shì)基於企業自身的產品,因此這些設備網(wǎng)絡化實現比較方便。但(dàn)是機床用戶麵臨的現實是,來自不同企業的製造設備,采用不同的數控(kòng)係統,數據格式各不相同,要實現互聯互通非常繁雜,成本(běn)高昂。一個(gè)安全的、開放的、標準化(huà)通訊協(xié)議,保障各(gè)種數據在不(bú)同終端之間能夠順暢地互聯互通(tōng),提高設(shè)備使用效率和製造係統水平,簡化製造設備與用戶IT基礎設施的連接,提高數字化建設效率,降低成本,對於實現智能製造至關重要。
當前國際(jì)主流的開放式數控設備數(shù)據通訊協議有美(měi)國主導的MTConnect、中國主導的NC-Link、德國(guó)主導的umati。
NC-Link是由中國機床工具工業(yè)協會牽頭,聯合部分高校(xiào)、研究院所、企業研製(zhì)的“數控設備互聯通訊協議標準(zhǔn)(NC-Link)”,采用先進的通訊技(jì)術,確保來自不同控製係統的機床數據,通過開放的、標(biāo)準化的連接進(jìn)行快(kuài)捷網絡傳輸。如華中數控、i5、廣州數控、科德數控、西門子數控、發那科數控和倍福數控係統(tǒng)。該標準已經批準為國家標準GB/T 41970-2022,並於2022年10月(yuè)12日由國家市場監督管理局(jú)、國家標準化管理委員會正式發布(bù)。
攜匯智聯致力於NC-Link標準的推廣以及應用。目前已有10000多台各類數控(kòng)設備(bèi)基於NC-Link協議實現了互聯互通,其商業價值得到(dào)了初步驗(yàn)證。不僅構建了完整的技術架構,還具備了從安全采集到數據應用完整的產(chǎn)品化體係。設立(lì)了行業NC-Link公共實驗室。廣(guǎng)州數控正在(zài)開發基於NC-Link標準的數(shù)控(kòng)係統。
MTConnect是由美國製造技術協會(AMT)牽頭(tóu)研製的數據交換標準協議,用於(yú)數控機床(chuáng)、PLC、工業(yè)機器人、測量設備在內的數控設備之間的數據(jù)交(jiāo)換。該協議已經正式批準為美(měi)國國家標準(ANSI/MTC 1.4),並已經推出了MTConnect2.0版。
德國umati數控(kòng)設(shè)備(bèi)互聯標準,由(yóu)德國機床製(zhì)造(zào)商協會(VDW)和德國機(jī)械(xiè)與設備工程協會(VDMA)聯(lián)合(hé)DMG MORI、EMAG、巨浪、恒輪(lún)、GROB、利勃(bó)海爾、通快、+GF+、聯合磨削等(děng)德國、瑞士的主要機床工具製造商,並(bìng)邀請了西門子、海(hǎi)德漢、FANUC、博(bó)世力士樂(lè)、倍福、FAGOR、三菱(líng)電機等全球主要數(shù)控(kòng)係統製造商共同研(yán)發。
數字化轉型是全球製造業無法回避的必(bì)然選擇。但是作為用戶在這個數字化轉型過程中,需要考慮所用通(tōng)訊(xùn)協議標準的技術先進性、可靠性和安全性,決定采用什麽樣的通訊協議標準。作為世界各國戰略布(bù)局的要點(diǎn),工業通訊協(xié)議標準也是大國利益訴求和博弈的焦點。
六、產品適用性開拓新賽道
自動化、數字化、智能化無疑(yí)是整個機床行業的未來主題(tí),但機床工具是個性化特征非常顯著的產品,來自用戶的意願也是行業發展的(de)另一個主題。根據(jù)用戶行業的變化,提高產品適(shì)用性,滿足當前的市場需求,成為驅動行業(yè)發展的重要力量。
汽車向電驅動方向發展的趨(qū)勢已經形成。動力以及車身結構的變化,越來越(yuè)多的(de)複雜和輕量化零件需要(yào)加工,對製造技術提出了新的要求(qiú)。滿足電驅動汽車零件高效加工需求,機床行業努力(lì)開拓一個新的賽道。
濟南二機床的雙(shuāng)五軸高速龍門加(jiā)工中心XHBSV2516×27i,專為電驅(qū)動汽車壓鑄車身零件加工設計,配置偏(piān)置式雙擺角萬能銑頭、自動(dòng)翻(fān)轉液壓夾具、鼓式直排刀庫,一次裝夾,可實現壓鑄車身結構件正反(fǎn)五麵所有(yǒu)加工特征的(de)高速、高精、高效自動加工;4台機床組線,與後續安裝(zhuāng)拉鉚、壓鉚螺母、鋼絲螺套工位以及檢測工位等組成一體化車身鋁壓鑄零件加工機裝配生產線,滿足汽(qì)車主機廠產能和節拍需求。
GROB以傳統汽車動力係統製造設備供應商聞名,逐步轉型為電驅動汽車(chē)生產設備供應商(shāng),掌握了電力(lì)驅動產品的幾乎所有繞組和(hé)裝備技術。其發卡式電機定子繞組技術已經成為國際標準。GROB還開發出一套模塊化、可拓展的,從單個電芯到複雜電池(chí)包的柔性生產裝配係統,可以(yǐ)為整個電池生產流程提供全包(bāo)服務。其GF係列框架式五軸臥式加工中(zhōng)心,專為加工輕量(liàng)化的框架結構件、大尺寸底盤工件(jiàn)而設計,寬(kuān)敞的工作區(qū)域,高扭矩、高轉速的情況下還具備極高的動態性和良(liáng)好的排屑效果,用於電驅動汽車副車架、動力電池外(wài)殼、電池底座、縱梁和減振支架(jià)等(děng)零部件(jiàn)的加工。
奧地利FILL公司,新研發了多款(kuǎn)適用於電驅動汽(qì)車零部件(jiàn)的加工設備。其SYNCROMILL C係列雙主軸(zhóu)臥式加工中心,主要用於(yú)加工電驅動汽車減震塔、油底殼(ké)、電池包(bāo)、副車架等結構件。SYNCROMILL D22-63/X2000雙(shuāng)主軸臥式加工中心,工件轉台回轉直徑2000mm,適用於大型(xíng)一體化壓鑄車身鑄件或電(diàn)池托(tuō)盤(pán)大批量加(jiā)工。SYNCROMILL Q係列多主軸臥式型材加工中心,4-6個主軸,可以同時加工4-6個型材,適用於電池包、防撞梁等型材的高效加工。
成都煜鼎的(de)PHU1510臥式加工中心,工件最大直徑可達1500mm,是針對電驅動汽(qì)車大(dà)型框架類(lèi)結構件的高效精密加工(gōng)而開發,如整體副車架、電池外殼等。
江蘇恒力組合機床雙五軸高速加工中(zhōng)心HMD2516,針對(duì)電驅動汽車底板零(líng)件專門設計,采用雙主軸形式。主體為臥式左右對稱結構,在工作台兩邊各布置一個臥式三坐標加工單元,機床主要(yào)由(yóu)床身、臥(wò)式三(sān)坐標加工單元、五軸擺頭、A軸搖籃等主要部件組成。機床運動部件采用了輕量化設計,並加(jiā)強了機床結構的剛性和耐衝擊性,以實現高速高動態性能加工。
MAZAK的FSW-46V複合加工(gōng)機床,將攪拌摩擦焊與(yǔ)金屬切削工藝複合到一台(tái)機床上。這為電驅動汽車有冷卻通道的電(diàn)機外殼提供(gòng)一(yī)站式解決方案,即可(kě)對電機外殼進行(háng)切削加(jiā)工,又可通過攪拌(bàn)摩擦焊將內外兩個殼體焊接為一體。
四方達的導條式PCD4刃(rèn)鏜刀(dāo),針對電驅動汽車電機殼體設計,具有高(gāo)剛(gāng)性、輕量化的特點,多刃(rèn)組合式導(dǎo)條支撐結構,刃口處的特殊斷屑槽型設計,實現鏜孔(kǒng)及(jí)清根一體成型。加工效率比傳統單刃鏜刀提升3倍,鏜孔圓度0.015mm、圓柱度0.025mm。
恒鋒工具的花鍵精密修形用高速硬拉(lā)刀具,可用於電驅動汽車(chē)高精度齒輪的熱後花鍵精密(mì)修形。
雄克根據客戶個性(xìng)化需求,開發了方形(xíng)、圓柱形以及軟包電芯(xīn)從單個電池(chí)的高(gāo)速裝配到大尺(chǐ)寸電(diàn)池模組和電池包的(de)高效自(zì)動化搬運解決方案。如為抓取大圓柱電池開發(fā)的永磁體機械手RCG,通過壓縮空氣驅動(dòng),用於搬運直徑為46mm的圓柱電芯。圓柱電芯永(yǒng)磁體抓取單元,通過壓(yā)縮(suō)空氣驅動活(huó)塞,可根據需求單獨激活,用於釋放問題電池。圓柱電芯變距抓取單元,永(yǒng)磁體抓(zhuā)取裝置,通過壓縮(suō)空氣驅動,調整電(diàn)池間距:25mm-38mm。
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作者:符祚鋼(協會市場部(bù)) 責編(biān):蘭(lán)海俠
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