跟著我國配備制造業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)級(jí),正在市場需求跟技巧先進(jìn)兩重作用下,近幾年來工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床集成使用開展很快,使用的情勢不休擴(kuò)展,對(duì)以后機(jī)床智能化潮水帶來新的鞭策。
一、機(jī)器人與機(jī)床集成使用的快捷開展
三河四軸分揀機(jī)器人無序分揀機(jī)器人難點(diǎn)權(quán)勢巨子的專業(yè)博覽會(huì)是反應(yīng)一個(gè)行業(yè)整體環(huán)境跟技巧趨向的最好窗口。咱們無妨從近三年去幾個(gè)國內(nèi)外著名機(jī)床博覽會(huì),看一下機(jī)器人與機(jī)床集成使用的開展環(huán)境。
CCMT2014博覽會(huì)的環(huán)境
該展會(huì)全稱是中國數(shù)控機(jī)床博覽會(huì),由中國機(jī)床對(duì)象工業(yè)協(xié)會(huì)于2014年2月24-28驲正在上海新國際博覽中間舉行。展會(huì)上共展出64臺(tái)6樞紐機(jī)器人與機(jī)床集成使用的案例,比上屆展會(huì)的31臺(tái)增長1倍之多,足以解釋以后機(jī)器人與機(jī)床集成使用的熱度。
正在此次展會(huì)上,初次呈現(xiàn)了機(jī)器人制造商、機(jī)器人集成商跟機(jī)器人使用企業(yè)齊聚的排場。展出自行制造機(jī)器人的機(jī)床企業(yè),也由上屆3家增至7家,離別是:廣州數(shù)控、南京埃斯頓、大連機(jī)床、華中數(shù)控、大連光洋、北村機(jī)床、成都廣泰等,此中有4家本來的主營業(yè)務(wù)是數(shù)控系統(tǒng)。
展會(huì)上有目共睹的,另有秦川機(jī)床集團(tuán)展出自行開辟研制的機(jī)器人公用RV減速器,和大連光洋展出了具有刀庫跟電主軸的銑削機(jī)器人,這使機(jī)器人本身演變成了一臺(tái)加工中間。
EMO2013歐洲機(jī)床博覽會(huì)的環(huán)境
該展會(huì)由歐洲機(jī)床工業(yè)協(xié)作委員會(huì)于2013年9月16-21驲正在德國漢諾威舉行,其浩繁工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床集成使用案例成為展會(huì)一大亮點(diǎn)。特殊是KUKA公司與SIEMENS公司結(jié)合進(jìn)行新聞發(fā)布會(huì),公布單方將開展周全營業(yè)協(xié)作,配合促進(jìn)“工業(yè)4.0”的智能自動(dòng)化解決方案,成為展會(huì)的一個(gè)緊張事宜。正在CCMT2014展會(huì)上,那兩家便曾經(jīng)停止了機(jī)器人與機(jī)床集成使用的結(jié)合展現(xiàn)。
正在展會(huì)上,機(jī)器人與機(jī)床集成使用的展現(xiàn)觸目皆是。例如,DMGMORI公司展出了工業(yè)機(jī)器人高低料等多種自動(dòng)化加工解決方案。SPINNER公司展出的6臺(tái)數(shù)控車床展品,皆有機(jī)器人高低料。MAZAK、OKUMA、EMAG、大連機(jī)床集團(tuán)等公司也展出了機(jī)器人與機(jī)床集成使用的展品。
IMTS2012博覽會(huì)的環(huán)境
該展會(huì)由美國機(jī)械制造技巧協(xié)會(huì)于2012年9月10-15驲正在美國芝加哥舉行。正在該展會(huì)上,工業(yè)機(jī)器人的參展聲勢絕后壯觀,寰球四大機(jī)器人制造商KUKA、ABB、YASKAWA、FANUC均高調(diào)表態(tài),展出了數(shù)目浩繁,規(guī)格、用途各別的機(jī)器人展品。此中,F(xiàn)ANUC公司不只展出了焊接機(jī)器人、搬運(yùn)重量達(dá)1350kg的搬運(yùn)機(jī)器人,借正在現(xiàn)場演示4臺(tái)鉆削中間跟兩臺(tái)機(jī)器人構(gòu)成的柔性制造單位;KUKA公司則正在展臺(tái)的中間地位展現(xiàn)了一臺(tái)切削機(jī)器人。其他參展機(jī)器人廠家更是不乏其人。
國際著名的機(jī)床制造商DMGMORI、MAKINO、MAZAK、OKUMA、斯來福臨、大連機(jī)床等許多機(jī)床制造商也紛繁展現(xiàn)數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人構(gòu)成的柔性單位,海克斯康展現(xiàn)了機(jī)器人正在丈量方面的使用,WeldonSoluTIon公司展現(xiàn)了機(jī)器人正在分揀方面的使用。
從以上3個(gè)著名機(jī)床展,咱們可以清晰天看到工業(yè)機(jī)器人正大踏步走進(jìn)機(jī)床范疇,并與機(jī)床聯(lián)合正在一路,為用戶供給各類個(gè)性化的智能制造配備。
造成這類快捷發(fā)展趨勢的緣故原由,雖然與我國工業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)級(jí)帶來的引領(lǐng)跟催化作用、我國人力本錢的快捷進(jìn)步、工業(yè)機(jī)器人價(jià)錢降低與機(jī)能進(jìn)步這些遍及因素有很大關(guān)聯(lián),同時(shí)也有機(jī)床范疇的特別緣故原由,一是以后跟著機(jī)床數(shù)控技術(shù)的不斷完善,各類自動(dòng)檢測、靜態(tài)賠償技巧的成熟,機(jī)床技巧的開展曾經(jīng)進(jìn)入智能化新階段,機(jī)器人的參加只是起到了一種推波助瀾的作用;二是機(jī)器人與機(jī)床的集成使用借存在一些特別劣勢,例如,機(jī)床密度加大,廠房利用率進(jìn)步;幫助工夫縮短,進(jìn)步機(jī)床工作效率;操縱精確性跟可重復(fù)性比自然人下;工傷的可能性大為削減;可長時(shí)間接連事情,而不感情問題跟感情需要,等等。
兩、機(jī)器人與機(jī)床集成使用的次要情勢
正在焊接、搬運(yùn)、碼垛、拆卸等大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域里,工業(yè)機(jī)器人是作為主機(jī)利用的。與此分歧,與機(jī)床配套的機(jī)器人普通是作為輔機(jī)去發(fā)揮作用的。以后詳細(xì)的使用情勢次要有:
1、單機(jī)高低料單機(jī)高低料是機(jī)器人正在機(jī)床上最典范跟最成熟的使用。它比人工高低料更精確、疾速、平安。對(duì)出產(chǎn)批量年夜、加工工夫短的中小整機(jī)加工,或需吊裝的粗笨工件而言,機(jī)器人高低料的劣勢特殊較著。
機(jī)器人與機(jī)床的布局關(guān)聯(lián)分為機(jī)器人裝置于機(jī)床內(nèi)部跟與機(jī)床組成一體兩種情勢。裝置于機(jī)床內(nèi)部的機(jī)器人,又分為固定式、移動(dòng)式跟椼架式等類型。
2、機(jī)器人與機(jī)床構(gòu)成柔性生產(chǎn)線由機(jī)器人負(fù)擔(dān)工件的工序轉(zhuǎn)換事情,與若干臺(tái)機(jī)床構(gòu)成柔性生產(chǎn)線,是一種比單機(jī)高低料更加龐大也更有代價(jià)的一種使用。正在以后工業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)級(jí)進(jìn)程中,市場需求愈來愈茂盛。
正在這類使用場所下,機(jī)床結(jié)構(gòu)在于工藝門路跟現(xiàn)場前提等因素。罕見的有L型、U型跟直線型、對(duì)面安插等情勢,此中三臺(tái)數(shù)控機(jī)床組成U型的結(jié)構(gòu),由一臺(tái)機(jī)器人正在園地中央停止工件轉(zhuǎn)換,這類結(jié)構(gòu)非常松散。
3、與機(jī)床共同完成加工工藝進(jìn)程機(jī)器人夾持工件正在沖剪、折彎機(jī)上實(shí)現(xiàn)加工操縱,不只是簡略的高低料,而是替換了一切本來的人工功課。這比人工操縱現(xiàn)加精確跟快捷,從而進(jìn)步了產(chǎn)品質(zhì)量跟出產(chǎn)服從。特別是徹底解決了沖壓類機(jī)床的工傷隱患。
4、自力實(shí)現(xiàn)加工工序給機(jī)器人裝上公用手爪,機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)切割、打磨、拋光、蕩滌等工藝進(jìn)程。甚至于可以讓機(jī)器人間接夾持切削對(duì)象,對(duì)工件停止打孔、攻絲、鉚接,也可以停止切削加工。正在這類情況下,機(jī)器人本身就是一臺(tái)機(jī)床。
具有視覺、觸覺的機(jī)器人可以用于組裝、整機(jī)分選等龐大工序,即便是高低料,也可以不消帶有定位安裝的公用工位用具。
給機(jī)器人配備特別手爪,可用于低溫情況下功課的鍛造、鑄造機(jī)器,實(shí)現(xiàn)與鐵水、澆注、高低熱毛坯、改換熱態(tài)的模具等人工難以間接實(shí)現(xiàn)的事情。
工業(yè)機(jī)器人是一種下柔性的通用自動(dòng)化安裝,它的使用場所跟功用存在無限的拓展空間。正在與機(jī)床的集成使用中,工業(yè)機(jī)器人的詳細(xì)使用情勢也正在不休掘客跟翻新傍邊。
三、海內(nèi)機(jī)床企業(yè)研制與使用機(jī)器人的環(huán)境
因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人正在原理跟布局上與數(shù)控機(jī)床有良多相似之處,皆是由數(shù)控系統(tǒng)節(jié)制、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)正確地位挪動(dòng)的自動(dòng)裝置,是以機(jī)床制造企業(yè)正在工業(yè)機(jī)器人的研制上存在相稱的劣勢。是以,國內(nèi)外有很多機(jī)器人制造企業(yè)皆有機(jī)床制造的根抵。
海內(nèi)也有一些眼光靈敏的機(jī)床企業(yè),察覺到行將到來的極大商機(jī),從幾年前便參與了工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)制造?,F(xiàn)階段海內(nèi)展開機(jī)器人研制的機(jī)床企業(yè)次要有兩類,一類是數(shù)控系統(tǒng)廠商,如廣數(shù)、華中數(shù)控、南京埃斯頓、大連光洋、成都廣泰;另一類是產(chǎn)物門類比力齊備,正在承接成套名目上存在劣勢的主機(jī)廠,如大連機(jī)床、沈陽機(jī)床、西安北村等。另外,以周詳齒輪制造見長的秦川機(jī)床集團(tuán),顛末多年耐勞攻關(guān),勝利研制出了機(jī)器人公用的RV減速器,并已起頭走向產(chǎn)業(yè)化。
視覺分揀機(jī)器人應(yīng)用這些企業(yè)中,廣州數(shù)控跟南京埃斯頓曾經(jīng)進(jìn)入海內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的次要生產(chǎn)廠家行列,存在相稱的知名度跟影響力。廣州數(shù)控起步研制工業(yè)機(jī)器人已有六、七年工夫,此刻曾經(jīng)存在1000臺(tái)的生產(chǎn)能力,正在機(jī)床使用方面也堆集了良多勝利案例。南京埃斯頓則更側(cè)重于機(jī)器人正在成形機(jī)床上的使用。
四、現(xiàn)階段需存眷跟辦理的一些問題
現(xiàn)階段海內(nèi)企業(yè)正在機(jī)床上使用機(jī)器人借處于起步階段,許多實(shí)際跟理論問題借不充分認(rèn)識(shí)與辦理。例如最多見的使用情勢仍是將機(jī)床跟機(jī)器人簡略天組合正在一路,各自利用一套控制系統(tǒng)。要充分發(fā)揮機(jī)器人與機(jī)床集成使用的劣勢,借需做出不懈努力。
1、機(jī)床企業(yè)研制機(jī)器人應(yīng)充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)相關(guān)的固有劣勢,樹立更下的開展方針。從基礎(chǔ)理論的研討與使用,到制造與拆卸工藝的美滿,到減速器、伺服電機(jī)等根底零部件的沖破,不休盡力,為晉升國產(chǎn)機(jī)器人的程度跟質(zhì)量做出奉獻(xiàn)。
2、為增進(jìn)機(jī)床與機(jī)器人集成使用程度的晉升,應(yīng)加緊相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研討與擬定。正在那一范疇,對(duì)機(jī)床跟機(jī)器人的控制系統(tǒng)跟機(jī)器布局皆有一些特殊要求,須要經(jīng)由過程尺度的擬定停止范例。
3、應(yīng)積極開展機(jī)器人專門人才的培育跟相關(guān)常識(shí)的提高。因?yàn)槭切屡d產(chǎn)業(yè),機(jī)器人的研制跟使用人材皆很稀缺。特殊是使用方面,現(xiàn)階段正在海內(nèi),無論是機(jī)器人集成商仍是用戶,常識(shí)跟履歷借分歧水平天匱乏,常常是以招致名目的波折跟失利。
4、與機(jī)器人協(xié)同工作的機(jī)床應(yīng)存在充足的自動(dòng)化功用。例如加工精度的自動(dòng)檢測、刀具磨損環(huán)境的自動(dòng)檢測與賠償及刀具的自動(dòng)改換等,從而保障柔性事情單位的接連不變運(yùn)轉(zhuǎn)。
5、對(duì)協(xié)同工作的機(jī)器人跟機(jī)床應(yīng)停止結(jié)合計(jì)劃,離別停止需要的適應(yīng)性轉(zhuǎn)變。這里不只有機(jī)器布局的轉(zhuǎn)變,也有控制系統(tǒng)的整合、各種傳感器的安插等,從而造成一個(gè)空間布局同一公道、功用彼此調(diào)和的無機(jī)整體。
鑒于機(jī)器人研制和與機(jī)床集成使用的開展近況,相關(guān)企業(yè)應(yīng)樹立無效的組織聯(lián)結(jié)機(jī)制,以增強(qiáng)相同與協(xié)作,充足做到資源共享與優(yōu)勢互補(bǔ),實(shí)時(shí)樹立需要的技術(shù)規(guī)范與尺度,造成產(chǎn)業(yè)開展的協(xié)力。那對(duì)我國機(jī)床對(duì)象行業(yè)的轉(zhuǎn)型進(jìn)級(jí)也勢必起到無益的鞭策作用。
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