【機床商務網欄目 展會快報】CIMT2021 | 看點三——自動化與復合集成，助推制造效率提升。
 

　　三、自動化與復合集成，助推制造效率提升
 

　　自動化是數字化工廠的重要組成部分，也是智能化和網絡化制造的重要組成部分。開發和應用自動化系統，幫助用戶提升制造效率，是機床工具企業重要的戰略領域之一。
 

　　自動化的適用性正在發生變化。自動化設備不僅適用于大批量生產，也越來越多地成為小批量多品種混流生產型企業的選擇。這些企業對自動化應用的需求千差萬別，有的需要復雜的機器人系統，有的只要簡單的快速裝夾定位夾具就能解決問題。因此企業在采用自動化方案時必須首先確定其初始的自動化水平需求，然后根據自身能力的提高和市場需求的變化進行調整，適時建設適合自身需求的自動化水平。
 

　　CIMT2021展會期間，匯聚了的自動化設備制造商以及自動化解決方案提供商，展品有簡單的快速裝夾定位夾具、也有工件自動交換裝置、制造單元，還有可按實際需求量身打造的柔性制造系統。各種功能不一，水平高低不等的自動化裝備和解決方案中，總有一些產品能滿足你對自動化的需求。
 

　　雄克公司的標準零點快換夾持模塊VERO-S NSE-S3 138，采用標準化接口，夾持穩定、可靠，定位迅速，重復定位精度高，用于加工中心對工件、夾持裝置或其他設備快速、精確的切換，適合數字化制造的需求。
 

　　單機自動交換工作臺是一種常見的減少機床停機時間，提高生產效率的方式。如瑞士斯達拉格的X45臥式加工中心，交換工作臺時間12.5s。浙江日發的MCM CLOCK EVO臥式加工中心，配置雙工位托盤交換，托盤直徑630mm。紐威數控的HE50D高性能臥式加工中心，帶交換工作臺，交換工作臺時間10s。
 

　　重慶機床的YT7226雙工作臺磨齒機，采用雙工件主軸，采用高精度的端面齒盤加液壓浮動拉緊裝置對工作臺交換進行高精度定位和鎖緊，循環加工輔助時間縮短到5秒以內。南京二機床的滾倒一體機YD3132CNC，雙通道控制雙工位加工，實現滾齒、倒棱和去毛刺加工同時進行；采用四工位機械手進行工件的運轉和上下料，提高加工效率。
 

　　蘇州的超大功率智能激光切割機、信宜華輝的FLC3000-4020高速光纖激光切割機、大族粵銘的高功率光纖激光切割機，配置雙工位交換工作臺，提高工作效率。
 

　　棒料送料機，用于長棒料的自動上料，常見于縱切車床，也可用于走刀式棒料車床。中意機械展出的MASTER 80 HEAVY DUTY適用于走刀式車床，棒材直徑8mm-80mm，長度1500mm-6300mm。IDEAL 438送料機，為加工小棒材及中型棒材而設計，棒材直徑4mm-38mm，長度1000mm-3700mm，可以搭配走刀及走心式車床。
 

　　哈斯公司的車削中心自動上料機APL，用于圓盤類和軸類零件的上下料，實現車削中心的自動化加工，可提高加工效率。APL 可直接通過車削中心控制裝置編程，并可通過Haas APL 接口設置，指導操作人員通過必要步驟快速編程APL。
 

　　陜西諾貝特展出的全自動帶桁架數控車床XKNC50GL，在排刀車XKNC50上搭載自動上下料機械手和自動排料器裝置，提高小型盤套類零件的加工效率。
 

　　村田機械展出的對置雙主軸車削中心MT200，同時搭載高速伺服堆載裝置和高速桁架機械手，實現工件加工自動化。
 

　　德國萊斯豪爾(Reishauer)公司將展出的蝸桿砂輪磨齒機Rz260與自動上下料系統RLx 160，用同一個控制系統控制，具有相同的控制原理和操作界面，機床與自動化系統能夠完美同步，快速響應客戶的生產要求，提高生產效率。
 

　　日本村田展出的數控沖床M3048TG，擁有54個工位大型轉塔，搭載HS2512自動上下料裝置，可以實現3噸托盤材料的無人化上下料加工。上料采用真空吸盤、下料采用夾鉗式，以短待機時間實現上下料的交換動作。此外，該機還可以裝配成品料庫或與自動倉庫對接，實現長時間無人自動化加工。
 

　　廣州數控的工業機器人產品覆蓋了搬運、焊接、打磨、噴涂、碼垛、并聯六大系列，具有完全自主知識產權。其展出的GSK RB08A3工業機器人，有效負載8kg，運動范圍1490mm，重復定位精度±0.04mm。
 

　　德國LANG是一家能提供全系列工件夾持系統以及上下料系統的企業，本屆展會展出的自動上下料系統Eco Compact 20，占地面積小，安裝快捷，可以適配多種類型加工中心，放置位置靈活，料庫多可達20個工位，托盤承重40kg，一體化控制面板，與機床通訊簡單。特別適合小型或剛起步企業的自動化制造需求。
 

　　湖北三環鍛壓的高效電動折彎單元Dyna-Cell-50/20，由一臺緊湊型高速折彎機和一臺工業機器人組成，機器人可快速檢測工件并準確地將它們放入和拿出折彎機，當對小型工件進行大批量折彎時，可保持8小時的無操作人員干預。
 

　　江蘇亞威的PBC-301050折彎單元可實現板料多邊折彎和翻面折彎。折彎單元設計了折彎工序的模塊化程序軟件，可實現多種工件快速調試，提高生產效率，輕松實現24小時不間斷工作。
 

　　寧波偉立是一家專業提供自動化裝置的公司，其展出的托盤柔性線RPS500L，標配12個托盤工位(可擴展到18個托盤工位)，適用于大批量或者多品種小批量無人化自動加工。托盤柔性線由獨立的控制系統管理和控制，可接入企業ERP系統，實現數字化管理。
 

　　馬扎克(MAZAK)的PALLETECH模塊化托盤柔性線，托盤數量可根據需要進行增減，少6個，多可達240個，可靈活應對中批量、大批量、多品種少量、變品種變量生產系統的生產模式。托盤柔性線包含整線獨立工作所必須的硬件和軟件，工件裝夾方便快捷；通過增加托盤、更改加工程序和更改夾具，就可以應對新產品的更新。通過FMS控制中心與工廠網絡連接，可實現24小時連續加工。本屆展會，馬扎克將展示PALLETECH模塊化系統與其大規格高速高精密臥式加工中心HCN8800 L集成的應用示范。除托盤柔性線外，MAZAK還將展出桁架機器人、關節機器人、托盤池等多種自動化應用方案。
 

　　HAAS托盤共用系統EC400，有6個存放工位和1個加工工位，5個附加托盤和2個機床托盤組成，適用于大批量或多品種小批量的無人化自動加工。托盤可根據優先級和排序要求單獨安排，可以首先加工高優先級工件或較常用工件。完成的托盤自動返回到存放位置，或者依次排列到受保護的操作人員工位，以便立即接受卸載和重新裝載。通過機床的控制系統可以方便地實現托盤的排程。
 

　　浙江日發的RFMH63P柔性生產線，由臥式加工中心RFMH63P、AGV小車、托盤庫組成。柔性線控制軟件jFMX控制整線的運行，如柔性線的刀具管理、工藝數據管理、加工質量管理、生產計劃安排、AGV小車的運行。jFMX能夠與ERP企業管理軟件連接，實現24小時無人化自動加工。
 

　　新瀉機械(寧波)公司展示的臥式加工中心N6以及柔性生產線，由AGV小車運送工件，工件在加工單元接駁站進行裝夾，之后送入待加工工件庫，等待自動加工。工件加工完由AGV小車送入成品庫。從而實現8+16個小時的少人化柔性生產。提高設備開動率，減少人員，降低制造成本。
 

　　自動化并不是提高生產效率的唯一方法。像多主軸機床、多刀架、復合加工機床也能明顯提高生產效率。復合加工不僅提高生產效率，還能提高加工精度。
 

　　多主軸機床結構各異，功能不盡相同，既有多主軸同步加工，也有可獨立控制的。這類結構的機床展品非常豐富。
 

　　巨浪凱龍將展出STAMA MC 528 TWIN 雙主軸五軸立式加工中心，可實現雙主軸同步加工，提高加工效率。
 

　　ViGEL的TW 320H雙主軸臥式加工中心，可實現雙主軸同步加工，提高加工效率，板式雙工位交換裝置，減少機床停機時間。
 

　　常州克邁特的雙主軸倒立車KEMT-DVL350，雙主軸雙刀塔。雙通道控制，雙主軸可同步加工，也可同時加工不同工件，集成上下料系統和物料輸送系統可實現盤套類的自動化加工。
 

　　捷上同程的縱切自動車D206D，對置正副主軸可同時加工，提高加工效率，同時實現小型復雜回轉類工件的正背面完整加工。
 

　　德國Index將展出中國的多軸自動車床MS24-6，有6根主軸，多可配2根具有C軸功能的副主軸，12個刀架，刀架無溜板座，安放在工作區中，從而可在每根主軸上使用多把刀具。所有主軸位置均可實現所有加工工序。特別適用于小型軸類零件的大批量高效高柔性自動化加工。MS24-6還可以根據需要配置成雙三軸車床。
 

　　瑞士精機展出的數控旋轉式組合機床MTR概念機，可以配置12根主軸，10個加工單元，每個加工單元4把垂直刀具和兩把水平刀具，完成小型精密零件的高精度完整加工，通過關節機器人實現自動上下料，加工效率高。
 

 

　　蘇州電加工的WK008D智能多工位數控電火花精密微孔加工設備，采用雙立柱雙工位結構，機械臂自動控制上下物料，一臺機械臂可同時協作四工位工件24小時不間斷連續工作。單孔加工時間﹤35 s(孔徑Ø 0.2mm，厚度1.0mm，材料1Cr18Ni9Ti)；孔的加工精度±3μm(孔徑小于Ø0.5mm，厚度小于1.0mm，材料1Cr18Ni9Ti)；加工表面粗糙度Ra ≤ 0.6μm。
 

　　埃馬克(EMAG)的VT 4-4立式車床，在刀塔中集成的工件夾持器，可完成工件的自動上下料，雙刀塔兩側同時加工，大大縮短加工時間。這種多刀架同時加工、提高生產效率的展品還有INDEX的TRAUB TNL20縱切自動車床、村田機械的ML400數控車、濟南一機床的J1VL-600ST雙刀架數控立式車床。其中TRAUB TNL20縱切自動車床為雙主軸，三個刀塔，一個背部加工單元，多可以四把刀具同時加工。
 

　　復合加工機床按照工序集中的原則，將不同的加工過程集成在一臺機床上，實現一次安裝完成車削、銑削、磨削等加工，從而減少安裝次數，提高加工精度和生產效率。
 

　　奧地利WFL公司的M50銑車復合加工中心，車主軸高轉速3300r/min，并可實現C軸分度，銑削主軸高轉速12000r/min，銑削主軸可繞B軸擺動，擺角范圍110°，一次安裝實現回轉直徑670mm以下的盤套類和軸類零件的車削加工，以及在任意角度位置的銑削、B軸車削、鉆削、制齒、鉆深孔、磨削等五軸加工。還可復合激光熔覆、激光淬火、激光焊接加工。
 

　　瑞士威立銘馬科黛爾的銑車復合加工中心508MT2，臥式車削主軸轉速8000r/min，可進行C軸分度，銑削主軸轉速42000r/min，沿X、Y、Z軸運動，并可做B軸擺動，從而實現銑車復合五軸加工；副主軸轉速6000r/min，安裝在專利設計的3工位轉塔上，可位于水平位置，也可位于垂直位置，與銑削主軸配合，實現工件背面的銑車復合五軸加工。
 

　　德國Index在中國首次展出的銑車復合加工機床G420，對置正副主軸，銑削主軸，雙下刀塔，三把刀具可同時加工，且無碰撞風險，可滿足直徑120mm以下的棒料、直徑315mm以下盤套類以及長度1600mm(2300mm)以下長軸類零件的高效銑車復合加工。
 

　　這類在車床結構基礎上增加銑削功能的銑車復合加工機床還有威力銘·馬科戴爾(Weilimin-Macodel)的308MT，富信將展出的EMCO HT65 PM，DMG MORI的CLX 450 TC、NTX2000，馬扎克的INTEGREXi-350H S、INTEGREX j-200，大隈的MULTUS U3000，通用技術集團的HTM63150、DTM-B70S。
 

　　科德數控的車銑復合加工中心KMC 800S UMT，采用改良的龍門框架，礦物鑄石床身，A、C軸搖籃式工作臺，主軸移動模式，進給速度高達60m/min，加速度1g，A軸轉動范圍130°，主軸轉速14000r/min，C軸轉速800r/min。
 

　　廣州霏鴻的車銑復合加工中心FH-1000P-C，由X、Y、Z三個直線軸和45°旋轉B軸銑頭以及具有帶車削功能的旋轉C軸(旋轉工作臺)組成。三個直線軸配備高精度的直線光柵形成全閉環控制；45°旋轉B軸及旋轉工作臺均配備高精度旋轉編碼器形成全閉環控制。三個直線軸由中心冷卻滾珠絲杠驅動，B軸及C軸采用DD力矩電機直接驅動。
 

　　這類在立式加工中心結構基礎上增加車削功能的車銑復合加工機床還有Weilimin-Macodel的308S2、Mazak的INTEGREX i-630V/6 AG、牧野(Makino)的L2。
 

　　德國孚爾默(Vollmer)將展出的VHybrid 360，將磨削加工和電火花加工復合在一起，8個磨削和電蝕輪，可存放39個HSK 63A工具夾的鏈式刀庫，用于自動交換磨削和電蝕輪以及工件，可實現整體硬質合金和PCD刀具的全自動無人化生產。
 

　　江蘇亞威的HPML30510沖割復合機，將數控轉沖床、激光切割機、攻絲機三臺機床的功能復合在一臺設備上，從而實現一次定位完成沖孔、成形、攻絲、激光切割、成品自動落料及輸送功能，提高了加工效率和加工精度。
 

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