从CCMT2014看柔性制造单元及自动生产线的发展方向_陈学东

图 10
在本届展会 上， 国 产 的 自 动 生 产 线 辅 件 也 有 展出。如有广州数控和华 中 数 控 的 工 业 机 器 人， 还有国产的桁架式机械手 （ 见图 11） 。虽然我们的 工业机器人在性能上与国外产品相比还有较大差 距，在展会上看到的也大多是 FANUC、KUKA 等 国际知 名 品 牌，但 只 要 我 们 不 断 努 力， 一 定 能 制 造出性能优越的产品。
一、柔性制造系统及柔性自动生产线的 需求应用
柔性制造系统是由一台或多台配有一定容量 的工件自动更换装置的加工中心组成。其包括机 床、总控系统、运输小车、交换托盘库及配套辅助 机构，机床 主 机 只 是 系 统 中 的 一 个 单 元。 工 件 自
动更换装 置 的 运 行 能 力 决 定 其 成 败。 柔 性 自 动 生 产线则采用工业机器人进行工件自动运输、更换。 其加工主机由工件工艺类型进行组合。
5. 汉川机床股份有限公司司展出的箱体类 零件自动加工生产线 （ 见图 7）
图4
3. 大连机床集团 （ DMTG） 的钻铣生产线 （ 见图 5）
图7
该生产线由一台 XH716D 立式加工中心和一台 HMC500 卧式加工中心通过一套桁架式机械手将它 们串联，特 别 适 合 多 品 种、 小 批 量 方 箱 类 零 件 的 加工，可分可合，经济性好。
展会上，还有 多 家 企 业 展 出 了 性 价 比 很 高 的 小微自动生产线产品。如上海三机床展出的 H3— ZX002 轴类零件车、磨自动线 （ 见图 10） 。该生产 线由一台 CK6832W 数控车床、一台 MK135 数控磨 床、一套 ＲB20 工业机器人及辅助设备组成，并采 用全套广州数控产品，具有很高的性价比。浙江 联强展出的盘类零件车削自动生产线和轴类零件 车削自动生产线也都有很强的市场竞争力。
二、柔性制造单元展品
在本届展会上展出的柔性制造单元有两套。 1. 杭 州 友 佳 精 密 机 械 有 限 公 司 展 出 的 FMH—500卧式加工中心自动化单元 （ 见图 1） 该单元由一台 FMH—500 卧式加工中心配一套 6 工作托盘自动物流系统组成，其自动物流计算机 控制系统不仅与机床数控系统通讯进行托盘的及
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图9
四、其他柔性自动生产线和自动生产线 辅件展品
在本届展会上，还有多家企业展出了其他类 型的自动生产线产品。如济南二机的大型快速高 效数控全自动冲压生产线、北京二机的曲轴精加 工生产线、重庆机床的齿轮加工生产线都有很高 的技术含量，代表着我国在行业领域的最高水平。
6. 南通科技展出的轮毂柔性自动加工单元 （ 见图 8）
图5
该线由一 台 钻 削 中 心 （ TD500A） 、一 台 立 加 （ DX500J） 及一台轨道式工业机器人组成，特别适 合数码 产 品 金 属 外 壳 的 钻 攻 孔、 倒 角、 抛 光 和 雕 铣加工。
4. 四 川 长 征 机 床 集 团 有 限 公 司 展 出 的 ＲX002 连杆自动加工生产线 （ 见图 6）
图2
该单元由一台带 630mm × 630mm 交换工作台 的精密卧式加工中心、一条自动物流传输线、一 层工作托盘系统 （ 也可配置 3 层托盘系统） ，以及 配有 6 个工作托盘 （ 设上下料工位、总控系统及 其辅助设施） 组成，其特点是能实现 24 小时无人 化操作。该系统既可用于多品种小批量生产，也 适用于大批量的零件加工。网络接口可与用户的 计算机网络联网，实现加工程序、加工信息相互 传递，从而 使 整 个 系 统 能 够 数 据 共 享， 使 数 据 处 理高速化。系统配置控制软件能进行托盘的智能 化调度运行，只要机床工件加工完成，总控计算 机就会给出下一项新任务，以减少装夹零件的待 机时间； 系统还具有智能刀具寿命管理系统、智 能生产管理与调度系统，以及智能监控系统等现 代生产控制系统。系统内的各种单元、自动物流
随着劳动力 成 本 的 不 断 提 高， 柔 性 制 造 系 统 及柔性自 动 生 产 线 在 高 效 性、节 省 人 力 和 质 量 稳 定等方面 的 优 势 就 凸 显 出 来，在 本 届 展 会 上 就 有 多套不同 档 次 的 自 动 生 产 线 参 展， 使 用 户 可 以 根 据自己的 需 求 选 择 不 同 的 组 合。这 正 是 本 次 展 会 在柔性 制 造 系 统 及 柔 性 自 动 生 产 线 方 面 的 一 大 特点。
2. MAZAK （ 山崎马扎克机床有限公司） 展出 的 HCN6800—ⅡPALLETECH SYSTEM （ 见图 2）
传输线、托 盘 库、自 动 排 屑 系 统 等 均 由 总 控 台 控 制，并可以 独 立 运 行。 零 件 交 换 及 转 运 是 依 靠 托 盘为载 体，每 个 托 盘 设 置 特 定 的 编 码， 零 件 的 装 夹按托盘 编 码 和 零 件 种 类 进 行，加 工 零 件 程 序 的 调用同样 按 托 盘 编 码 和 零 件 种 类 进 行。 托 盘 搬 运 小车动作 根 据 总 控 发 出 的 指 令，可 自 动 识 别 搬 运 托盘的选 择 正 确 与 否，从 而 保 证 整 套 系 统 的 正 常 运行。
图6
该生产线由三台 KVC850NA 立式加工中心通 过一台 FANUC 的工业机器人将它们串联起来，专 门针对铣连杆结合面及钻铰螺孔，并采用将多件 工件一 同 安 装 在 工 装 夹 具 上 的 方 式， 多 件 加 工， 提高了加工效率，并可通过更数 控 轮 毂 专 用 斜 床 身 车 床、 一 台立式加 工 中 心，一 台 工 业 机 器 人 及 其 辅 助 设 备 组成。其突 出 特 点 是 具 有 定 位 可 靠 性 判 断、 自 动 测量和识别功能。
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从 CCMT2014 看柔性制造单元及 自动生产线的发展方向
桂林机床股份有限公司 陈学东
中国第八届中国数控机床展览会 （ CCMT2014） 于 2 月 24 日 ～ 28 日在上海盛大召开。在当前世界 经济持续低迷、国内经济正处于结构调整和转变 时期，整体机床行业经营 不 太 景 气 的 大 环 境 下， 国内外各机床及配套产品生产企业在此齐聚，展 示各自产品。这些产品是本企业通过对用户和市 场的了解和分析而推出的，不仅是先进制造技术 在机床工具行业的应用成果的展览，更是对本企 业的风采、信心和实力的突出展示。这里即有同 行的竞争，也有关联企业的携手共进，正是这些 竞争和合作，促进了我国机床工具行业的发展。
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图3
该生产线由三台精密卧式加工中心 （ 两台 HDL—63 和一台 HDL—50） ，一台桁架式机械手组 成。生产线 采 用 三 菱 多 通 道 总 线 控 制 系 统。 可 配 合工件自动进出系统，实现 24 小时无人化操作。 该自动线 已 经 过 两 次 重 大 改 进，在 高 速 高 精 度 机 床高刚度 轻 量 化 技 术、高 速 高 精 度 机 床 动 态 性 能 测试与评 价 技 术、高 速 高 精 度 机 床 误 差 检 测 补 偿 技术、伺服 优 化 技 术 及 自 动 线 可 靠 性 技 术 等 方 面 取得较大突破。
2. 大连机床集团 （ DMTG） 的活塞加工生 产线 （ 见图 4）
该线由一台车削中心 （ DL—20MTP） 、一台立 加 （ VDL—600A） 及 一 台 工 业 机 器 人 组 成，具 有 简单、灵活、可靠的特点，市场竞争力较强。
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三、柔性自动生产线展品
在本届展会 上， 多 家 企 业 展 出 了 不 同 类 型 的 自动生 产 线 产 品。 它 们 是 根 据 不 同 的 用 户， 不 同 的加工 零 件，有 针 对 性 地 设 计 出 的 最 优 方 案。 下 面介绍其中几条有代表性的自动线。
1. 大连 机 床 集 团 （ DMTG） 的 HDL 系 列 汽车发动机缸体生产线 （ 见图 3）
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图1
时交换、加工程序的调用，还可与工厂总控系统 联机，可远 程 实 时 了 解 加 工 情 况。 多 托 盘 系 统 可 实现混线生产 （ 同一工件的不同工序或不同工件 的生产） ，减少了工装更换时间，特别适合少批量 多品种的生产方式。
浙江日发也展出了一条轮毂柔性自动加工线， 采用的是 两 台 数 控 立 车 加 一 台 立 式 加 工 中 心， 也 很有特点。
7. 台湾 福 裕 技 展 出 的 刹 车 盘 自 动 生 产 线 （ 见图 9）
该生 产 线 由 两 台 FVL—12HT 数 控 立 式 车 床、 一台 QP640—L 立式加工中心，一台工业机器人及 其辅助 设 备 组 成， 具 有 巧 妙 的 工 件 反 转 机 构， 高 效率的工件运输系统。
图 11
五、结语
通过这 次 展 会， 我 们 可 以 看 到， 我 国 在 柔 性 制 造 系 统 及 柔 性 自 动 生 产 线 方 面 已 有 长 足 进 步， 国内已有 不 少 企 业 掌 握 了 其 关 键 技 术， 已 从 过 去 的简单拼凑发展到方向明确的专业化制造。
当前柔性 制 造 系 统 及 柔 性 自 动 生 产 线 正 在 向 各种加工 领 域 延 伸，其 结 构 和 相 关 技 术 特 点 已 经 日趋多 样 化，相 关 配 套 件 更 加 完 善， 可 靠 性 大 幅 提高，价格 也 越 来 越 亲 民。 现 在 的 市 场 竞 争 已 经 不仅仅 是 人 才、技 术 和 产 品 的 竞 争， 更 增 加 了 服 务的竞 争。过 去 我 们 经 常 会 说 用 户 不 懂 机 床， 人 为地把机 床 生 产 企 业 和 用 户 之 间 划 了 一 条 线， 现 在看来 是 不 对 的， 用 户 可 以 不 懂 机 床， 他 只 需 提 出要求， 由 机 床 生 产 企 业 给 出 全 套 的 解 决 方 案。 这个方案即要满足工艺要求，又要避免功能浪费； 即要价 格 合 理，又 要 使 企 业 有 利 润 空 间， 从 而 得 到双赢 的 效 果。这 说 起 来 简 单， 要 做 到 是 要 下 功 夫的。只有转变观念，贴近用户，给用户提供满意 的产品和 服 务，才 是 我 们 机 床 生 产 企 业 的 生 存 发 展之道。□ 欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁