中捷機(jī)床有限公司　鄒 月

為中國(guó)2025打造柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線——CCMT2016展品評(píng)述

中捷機(jī)床有限公司鄒 月

2015年5月19日，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)了《中國(guó)制造2025》。這是黨中央、國(guó)務(wù)院總攬國(guó)際國(guó)內(nèi)發(fā)展大勢(shì)，站在增強(qiáng)我國(guó)綜合國(guó)力、提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、保障國(guó)家安全的戰(zhàn)略高度做出的重大戰(zhàn)略部署，其核心是加快推進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。

《中國(guó)制造2025》提出，堅(jiān)持“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)先、人才為本”的基本方針，堅(jiān)持“市場(chǎng)主導(dǎo)、政府引導(dǎo)，立足當(dāng)前、著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，整體推進(jìn)、重點(diǎn)突破，自主發(fā)展、開放合作”的基本原則，通過“三步走”實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)。而此次在上海新國(guó)際博覽會(huì)中心舉辦的第九屆中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)（CCMT2016）上，很多機(jī)床廠家也是圍繞這一發(fā)展趨勢(shì)，推出了新的產(chǎn)品來迎合當(dāng)今的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

本屆展會(huì)的主題是“新環(huán)境、新格局、新作為”，意在新經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，以積極主動(dòng)之精神，探索尋求發(fā)展之路，實(shí)現(xiàn)新作為，再創(chuàng)新輝煌。

此次展會(huì)展出較多的便是智能化柔性加工單元和生產(chǎn)線，不論是德國(guó)的EMAG還是日本的FANUC，或者是國(guó)內(nèi)的知名機(jī)床廠家，都在為中國(guó)2025打造智能工廠做出一步步的創(chuàng)新和規(guī)劃。

一、國(guó)外典型柔性生產(chǎn)線廠家介紹

1.德國(guó)EMAG埃馬克

EMAG埃馬克此次展出的是TRACKMOTION自動(dòng)化系統(tǒng)的齒輪生產(chǎn)線，可以說是整個(gè)德國(guó)展廳中最惹眼的一道亮點(diǎn)。整個(gè)生產(chǎn)線從加工到檢測(cè)都是由快速道化輸送系統(tǒng)和3臺(tái)機(jī)床的主軸自動(dòng)抓取完成。工件的水平傳輸速度和垂直抓取速度分別達(dá)到 150m/min和25m/min。整線結(jié)構(gòu)緊湊，具有很高的柔性和效率，適用于齒輪特別是汽車工業(yè)變速箱齒輪的批量生產(chǎn)。這是EMAG在亞洲市場(chǎng)的首次展出，這條自動(dòng)化生產(chǎn)線提供了齒輪 （直徑200mm，最大模數(shù)4mm） 從毛坯-精車-滾齒加工的全套交鑰匙解決方案。生產(chǎn)線由2臺(tái)VL2倒立式車床、1臺(tái)VL4H立式滾齒機(jī)和集輸送帶、轉(zhuǎn)換器和翻轉(zhuǎn)器功能為一體的TRACKMOTION自動(dòng)化系統(tǒng)組成。EMAG產(chǎn)品向來以高效、高穩(wěn)定性、高精度而著稱，而質(zhì)量的保障更是灌輸?shù)矫恳晃籈MAG員工的精神意識(shí)當(dāng)中。按照精益生產(chǎn)的理念，生產(chǎn)過程中對(duì)質(zhì)量的檢驗(yàn)與控制應(yīng)該在每一道工序中進(jìn)行，保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題。如果在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，根據(jù)情況，可以立即停止生產(chǎn)，直至問題解決，決不讓一個(gè)環(huán)節(jié)的問題流向下一個(gè)環(huán)節(jié)。也正是因?yàn)檫@樣，EMAG這次展出的TRACKMOTION自動(dòng)化生產(chǎn)線，在每一道工序完成后都會(huì)有一個(gè)探針進(jìn)行測(cè)量，可以隨時(shí)檢測(cè)出工件的尺寸及合格率。

圖1　EMAG展出的生產(chǎn)線

圖2　VL2倒立式車床

圖3　VL4H立式滾齒機(jī)

圖4　探針檢測(cè)工件尺寸

2.日本FANUC發(fā)那科

此次FANUC展出的是智能機(jī)器人模型裝配生產(chǎn)線，此生產(chǎn)線秉承了FANUC一貫的顏色，依舊將黃色作為他們的主打色彩，總是讓參觀人員眼前一亮。

從圖5中可以看出，整個(gè)生產(chǎn)線從取料——送料——安裝都是由機(jī)器人完成。下面詳細(xì)介紹一下整個(gè)生產(chǎn)線的具體生產(chǎn)過程及機(jī)器人的作用和運(yùn)動(dòng)方式。

圖5　FANUC展出的機(jī)器人模型生產(chǎn)線

圖6　儲(chǔ)存機(jī)器人模型零件的貨架

圖7　運(yùn)送機(jī)器人模型零件的機(jī)器人

圖7主要展示的是機(jī)器人輸送零件的過程，在機(jī)器人的下方是用來橫向行走的軌道，兩軌道中間用帶有花紋式的不銹鋼板將其蓋住，以方便工人在安裝維修時(shí)踩踏。在軌道側(cè)方有拖鏈連接至機(jī)器人，以便電線和液壓管路隨著機(jī)器人一起走動(dòng)。

圖8　機(jī)器人正在從擺放雜亂無章的零件中取件

圖9　FANUC LR Mate 200iD 機(jī)器人正在進(jìn)行裝配

圖10　FANUC LR Mate 200iD機(jī)器人正在進(jìn)行零件擺放

圖8主要展示的是機(jī)器人的取件過程。此機(jī)器人具有緊湊的結(jié)構(gòu)和優(yōu)越的動(dòng)作性能，利用整體視覺系統(tǒng)，識(shí)別散亂堆放的零部件并快速精準(zhǔn)地取出，從而完成高速拾取功能的作業(yè)；即便在被加工件出現(xiàn)裝配位置錯(cuò)位的情況下，也能校正后精準(zhǔn)作業(yè)。

圖9和圖10主要展示的是FANUC LR Mate 200iD 機(jī)器人的工作狀態(tài)。該機(jī)器人是最新型多功能6軸小型機(jī)器人，本體輕量化至25kg，手腕部位最大負(fù)載提高至7kg；通過展示其高速高負(fù)載的運(yùn)動(dòng)特性，推動(dòng)其在IT行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用拓展。對(duì)于機(jī)器人上下料系統(tǒng)，機(jī)器人對(duì)無定位工件的自動(dòng)柔性搬運(yùn)系統(tǒng)的工作原理，就是利用高清晰攝像頭（vision系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)對(duì)無定位工件的準(zhǔn)確位置判斷。在機(jī)器人收到信號(hào)后，機(jī)器人裝上為工件定制的專用手爪可靠地抓取工件，在與機(jī)床進(jìn)行通訊得到上料請(qǐng)求后，最終完成機(jī)床的上下料。通過2D照相機(jī)來檢出、取出，再通過3D立體傳感器校正工件偏差，并利用一體機(jī)電腦實(shí)時(shí)顯示視覺拍攝圖像。

FANUC iR Vision 2DV視覺系統(tǒng)主要是通過視覺系統(tǒng)軟件設(shè)置，建立視覺畫面上的點(diǎn)位與機(jī)器人位置相對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)工件進(jìn)行視覺成像，與已標(biāo)定的工件進(jìn)行比較，得出偏差值，即機(jī)器人抓放位置的補(bǔ)償值，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)抓放。加工工件只需放置于上下料滑臺(tái)無定位裝置的托盤上，待加工工件可以在托盤上移動(dòng)±2cm以及旋轉(zhuǎn)±30°。

3D視覺定位技術(shù)解決了定位面有偏差的工件上料位置變化問題。由于加工工件為毛坯件，機(jī)器人抓取工件后，上料的定位孔位置會(huì)發(fā)生變化，甚至工件上料時(shí)的平面度也有變化。2DV是通過攝像頭計(jì)算平面變化量，3DL是通過攝像頭和激光綜合計(jì)算空間變化量，實(shí)際上是2DV與激光技術(shù)的綜合應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用大大增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性，尤其是在遇到定位面有偏差的工件設(shè)計(jì)時(shí)。使用機(jī)器人服務(wù)加工中心組成柔性加工生產(chǎn)線的自動(dòng)化方式逐步得到廣泛采用，從而在提高生產(chǎn)效率、減少人工成本、保障作業(yè)安全、提高生產(chǎn)品質(zhì)等方面起到了顯著作用。視覺系統(tǒng)，識(shí)別散亂堆放的零件并快速精準(zhǔn)地取出。

圖11　FANUC機(jī)器人工作進(jìn)度顯示屏

FANUC為打造更可靠性機(jī)器人做了一次又一次的努力，在2015年的FANUC座談會(huì)中，東京大學(xué)的石川教授和早稻田大學(xué)的菅野教授詳細(xì)地講述了未來FANUC機(jī)器人發(fā)展?fàn)顟B(tài)：

（1）從零停機(jī)時(shí)間的觀點(diǎn)來看，機(jī)器人無論出現(xiàn)什么情況也不應(yīng)停止運(yùn)動(dòng)，但今天看到的機(jī)器人在使用視覺傳感器時(shí)一定會(huì)停下來。如果能夠使用適配機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的高速視覺傳感器，那么即使機(jī)器人不停下來也能完成檢測(cè)，而且由于反饋也是在通用高速下完成的，因此在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)還能進(jìn)行所有的控制。今天看到在三維測(cè)量時(shí)的圖案投影也有些慢。我們幾年前就注意到這一點(diǎn)，正在研究?jī)H需1ms，視覺傳感也僅需1ms，高精度的三維形狀測(cè)量就能在一至數(shù)毫秒的時(shí)間內(nèi)完成。

（2）現(xiàn)在許多企業(yè)開始考慮安全性及協(xié)同作業(yè)的問題。為了讓日本的機(jī)器人領(lǐng)先世界一步，需要研發(fā)出即使接觸、碰撞也能繼續(xù)工作的機(jī)器人。在這種情況下，罩板的材料、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器等所有的技術(shù)都必須進(jìn)入新的開發(fā)階段。今年展示的區(qū)域傳感器在環(huán)境方面的應(yīng)用特點(diǎn)是：人員走近且要進(jìn)入該區(qū)域時(shí)機(jī)器人就會(huì)停機(jī)，因此不需要護(hù)欄，如果能改變機(jī)器人周圍的環(huán)境，考慮視覺等方面的傳感器，人與機(jī)器人工作場(chǎng)所的建立方法和設(shè)計(jì)理論等，或許機(jī)器人與人能夠更加接近地協(xié)同工作。

3.日本YAMAZEN山善

本次CCMT中，山善集團(tuán)攜手22家廠家聯(lián)合出展，并為來場(chǎng)客戶帶來了由山善集團(tuán)自主研發(fā)改裝的整套自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)模擬流水線。整套生產(chǎn)線是由2臺(tái)兄弟S500，安川機(jī)械手，瀧澤TCN-2100組成的一條在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際加工的成品流水線。其中兄弟2臺(tái)S500Z1機(jī)床間運(yùn)用了由山善集團(tuán)自主研發(fā)的工件自動(dòng)轉(zhuǎn)向駁接技術(shù)。該短接半自動(dòng)化裝置可以將放在Z軸的工件，由小機(jī)械手自動(dòng)夾起轉(zhuǎn)向后放入傳送帶，在設(shè)備完成加工后再將加工完的工件夾起放入傳送帶從而達(dá)到無時(shí)間及距離損失的最短加工路徑。同時(shí)改傳輸加轉(zhuǎn)向設(shè)備可以駁接多臺(tái)設(shè)備。

圖12　2臺(tái)兄弟S500和瀧澤TCN-2100

①搬送裝置：防塵、防水，適用于高速加工。

②放置裝置：可定角度旋轉(zhuǎn)。

③工件放置臺(tái)與機(jī)床設(shè)備無縫連接，安全穩(wěn)定。

山善集團(tuán)研發(fā)的本套轉(zhuǎn)向駁接技術(shù)不單單可以運(yùn)用在單個(gè)設(shè)備上，也可連接運(yùn)用于多臺(tái)設(shè)備間。本套改造方案致力于為各位客戶構(gòu)筑高品質(zhì)、低成本的“柔性生產(chǎn)線”。本套改造方案能廣泛適用，同時(shí)在整套短接自動(dòng)化設(shè)備的性能上都有很大的提升，在變種變量生產(chǎn)中也可靈活對(duì)應(yīng)。

山善集團(tuán)自身并不是做設(shè)備的，而是做設(shè)備代理的，換句話說就是一個(gè)代理商。但是這位代理商不單單是把每個(gè)設(shè)備隨意地賣給客戶，而是根據(jù)客戶的需求，將所有他們代理的設(shè)備進(jìn)行了組合安裝。就拿這次展會(huì)上的生產(chǎn)線來說，總共有三臺(tái)主要設(shè)備，兩臺(tái)兄弟S500，1臺(tái)瀧澤TCN-2100，這兩家的設(shè)備系統(tǒng)并不是一致的，而為了滿足客戶，山善電氣設(shè)計(jì)人員將兩種不一樣的系統(tǒng)進(jìn)行了連接，使客戶在使用時(shí)，只有一種系統(tǒng)在執(zhí)行。而兩種機(jī)床的連接方式，是使用工件自動(dòng)轉(zhuǎn)向駁接技術(shù)，這是由山善機(jī)械設(shè)計(jì)人員完成的結(jié)構(gòu)上的改變，而傳送帶也是代理的日本另一家設(shè)備。整個(gè)生產(chǎn)線就是通過山善自己的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)完成，完全得到了客戶的認(rèn)可和好評(píng)。同時(shí)，山善擁有自己的售前、售后服務(wù)人員，服務(wù)質(zhì)量甚至超過了所代理產(chǎn)品廠家的服務(wù)質(zhì)量，使客戶省去了為某一臺(tái)設(shè)備出了故障而去找原設(shè)備生產(chǎn)廠家所帶來的不必要麻煩。這種商業(yè)模式可以說是銷售模式，是每一個(gè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)借鑒和揣摩的。

二、國(guó)內(nèi)典型柔性生產(chǎn)線廠家介紹

4.北一機(jī)床

面對(duì)當(dāng)前“新環(huán)境、新格局、新作為”的機(jī)床工具行業(yè)發(fā)展和行業(yè)市場(chǎng)的時(shí)代特征，北一機(jī)床著眼“制造智能化”，為用戶提供“數(shù)字化工廠”，全面展示公司在智能化制造領(lǐng)域的探索成果。在此次展會(huì)上，北一根據(jù)企業(yè)的理解與實(shí)踐，通過“數(shù)字化工廠”將全面展現(xiàn)“智能化生產(chǎn)調(diào)度”與“全自動(dòng)物流系統(tǒng)”的理念，通過立式加工中心組和RV減速器偏心軸試件加工機(jī)床組，以及MAR-500H臥式加工中心和XKR40雙擺轉(zhuǎn)臺(tái)五軸加工中心的組合來詮釋北一打造“數(shù)字化車間”的理念與實(shí)力。

立式加工中心組主要包括XHAE788精密立式加工中心與MXR-460V立式加工中心，憑借機(jī)器人智能抓取和AGV小車自動(dòng)巡航運(yùn)輸，完成機(jī)床與工裝庫/刀具庫/工件庫間的自動(dòng)化智能交互。

此生產(chǎn)線能有效解決自動(dòng)化單元的工件裝夾和產(chǎn)品快速換型問題，通過模塊化的方式有效解決車間生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)，用戶在小終端通過簡(jiǎn)單的操作，可以進(jìn)行合理安排，實(shí)現(xiàn)機(jī)床生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理，進(jìn)行生產(chǎn)資源調(diào)配。

RV減速器偏心軸試件加工機(jī)床組主要由LBR-370數(shù)控車床與B2-K1026型隨動(dòng)式數(shù)控偏心軸磨床組成，此條生產(chǎn)線選取了用在工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)上的一個(gè)關(guān)鍵零件——RV減速器偏心軸作為實(shí)切零件，先利用LBR-370數(shù)控車床進(jìn)行車削工序，然后再轉(zhuǎn)到B2-K1026隨動(dòng)式RV減速器偏心軸磨床進(jìn)行磨的工序。生產(chǎn)線上的2臺(tái)機(jī)床由機(jī)器人銜接，負(fù)責(zé)工件的抓取、上料，連貫完成偏心軸零件的自動(dòng)轉(zhuǎn)換工序和車、磨加工，實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化生產(chǎn)。

MAR-500H臥式加工中心采用精密坐標(biāo)鏜床式T型整體式床身，通過有限元分析方法設(shè)計(jì)的鑄鐵厚壁床身，床身三點(diǎn)支撐定位保證機(jī)床穩(wěn)定可靠。主軸采用日本原裝內(nèi)藏式大功率高速度電主軸，可以保證主軸結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單可靠，同時(shí)大大降低運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。主軸前軸承采用一個(gè)高精度雙列圓柱滾動(dòng)軸承和兩個(gè)成組高精度止推球軸承，可承受強(qiáng)力切削、重力切削的傳統(tǒng)布局。安裝BT50刀柄，主軸功率20/15kW（10分鐘/連續(xù)），最大扭矩可達(dá)466N m。

MAR-500H臥式加工中心廣泛用于汽車制造、機(jī)床制造、發(fā)電動(dòng)力機(jī)械、磨具等機(jī)械加工行業(yè)的應(yīng)用，高速可靠的完成中小型箱體、閥體及各種復(fù)雜加工中的鉆、銑、鏜、攻絲等工作。

XKR40雙擺轉(zhuǎn)臺(tái)五軸加工中心主要用于各種燃機(jī)、壓氣機(jī)葉輪和小型模具、特型箱體等形狀復(fù)雜的零件高效五軸加工，是航空、航天、汽車、模具等行業(yè)必不可少的設(shè)備。這種機(jī)床是目前用途最廣、技術(shù)最先進(jìn)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床。

以上所有加工組、機(jī)床、機(jī)器人、AGV小車均實(shí)現(xiàn)信息集成，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工、上下料及物料運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化管理與調(diào)度。用戶可以通過一個(gè)大顯示屏實(shí)時(shí)觀看整個(gè)“數(shù)字化工廠”的運(yùn)行狀況。

5.華中數(shù)控

此次展會(huì)華中數(shù)控展出的是手機(jī)殼自動(dòng)生產(chǎn)線，如下圖所示：

圖13　3C加工智能工廠展示

此生產(chǎn)線分為幾個(gè)單元：

（1）1拖4CNC加工單元

設(shè)備由1臺(tái)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)對(duì)4臺(tái)CNC加工上下料，前面兩個(gè)機(jī)臺(tái)加工產(chǎn)品的正面工序，然后機(jī)器人夾手把正面加工好的成品取出后通過機(jī)器人夾手再自動(dòng)削面放到后面2臺(tái)CNC機(jī)臺(tái)進(jìn)行反面工序的加工。加工完成后，放回輸送線上的料盤內(nèi)。

（2） 數(shù)字化體倉庫

由立體倉庫和倉庫機(jī)器人組成，一共33個(gè)倉位分3層。倉庫每個(gè)倉位都有自感應(yīng)器，用于檢測(cè)倉位是否有料盤，倉庫機(jī)器人沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，從倉庫內(nèi)取放料盤。此數(shù)字化立體倉庫整合了機(jī)器人上下料、機(jī)器人夾具以及機(jī)器人自動(dòng)化線上的整體控制，以達(dá)到自動(dòng)上下料目的，可以調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)，帶有記憶功能，且有故障警示以及系統(tǒng)參數(shù)顯示功能。

（3） 基于RFID的數(shù)字化自動(dòng)流水線

數(shù)字化自動(dòng)流水線由坯料輸送線、成品輸送線、RFID系統(tǒng)、擋料機(jī)構(gòu)、頂升機(jī)構(gòu)、料盤轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)等部分組成，保障鉆攻中心、清洗機(jī)、視覺檢測(cè)等物料流通的需求。使用RFID系統(tǒng)在線實(shí)時(shí)跟蹤物料信息，實(shí)現(xiàn)物料的定點(diǎn)投送及混流生產(chǎn)。

（4）超聲波清洗機(jī)

機(jī)器人把CNC加工單元加工好的成品放入清洗機(jī)內(nèi)部工裝板上，清洗機(jī)把工件下沉、蓋子合上后，清洗機(jī)啟動(dòng)清洗程序開始對(duì)工件進(jìn)行表面油污和切削清洗、吹干，為下一道工序或檢測(cè)做好準(zhǔn)備。

（5） 自動(dòng)檢測(cè)單元

機(jī)器人把加工好的成品放入三坐標(biāo)工作臺(tái)的冶具上，三坐標(biāo)收到有料信號(hào)后，起動(dòng)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)工件進(jìn)行形位公差的檢驗(yàn)和測(cè)量，判斷該工件的誤差是不是在公差范圍之內(nèi)，再把測(cè)量出來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偪叵到y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

（6）AGV小車

AGV小車作為物料運(yùn)輸?shù)妮d體，可通過長(zhǎng)距離投料和收料，實(shí)現(xiàn)物料的有效配送和成品收回。在控制系統(tǒng)的統(tǒng)一指揮下，組成一個(gè)柔性化的自動(dòng)搬運(yùn)。用無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)AGV車的調(diào)度與生產(chǎn)物料系統(tǒng)（MES）。

目前，智能手機(jī)已進(jìn)入市場(chǎng)普及階段，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)也已從內(nèi)部性能創(chuàng)新轉(zhuǎn)移到外觀設(shè)計(jì)創(chuàng)新，最明顯的體現(xiàn)是“核”戰(zhàn)升級(jí)步伐有所減慢，而金屬外殼的設(shè)計(jì)則逐漸成為外觀創(chuàng)新的一個(gè)重要的發(fā)展方向。從3C行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來看，外觀革新的首要途徑是機(jī)殼的金屬化。相對(duì)于平板及筆電等終端設(shè)備，手機(jī)中的金屬機(jī)殼比例還比較低，隨著無線通信屏蔽問題的逐漸解決，未來金屬機(jī)殼在手機(jī)中的應(yīng)用將具更大的潛力與空間。

華中數(shù)控敏銳地?fù)渥降?C行業(yè)加工市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)，利用其自主開發(fā)的高速、高精度、高可靠的H8系列數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，通過與珠三角地區(qū)鉆工中心裝備制造商的密切合作，成功打入前景廣闊的東莞3C市場(chǎng)。3C行業(yè)用戶對(duì)手機(jī)金屬機(jī)殼加工的要求在于獲得加工表面高光潔度和精度，需要機(jī)床連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不停機(jī)，對(duì)機(jī)床的可靠性要求極高，最關(guān)鍵的是高速通過拐角又不能產(chǎn)生振動(dòng)。華中數(shù)控針對(duì)用戶這一特定需求，派出工程技術(shù)人員來到用戶加工現(xiàn)場(chǎng)，與用戶一起聯(lián)合攻關(guān)，經(jīng)過反復(fù)測(cè)試，不斷優(yōu)化加工軟件算法，同時(shí)配合華中數(shù)控最新研發(fā)的LDD伺服電機(jī)，加減速性能提高了1.5倍，最高轉(zhuǎn)速達(dá)到4500r/min，一舉攻克了3C加工技術(shù)上的難點(diǎn)，獲得用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的高度信任。

6.大連機(jī)床

大連機(jī)床此次展出的是DZHX001臥式加工中心生產(chǎn)線，這條生產(chǎn)線也是長(zhǎng)安汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋柔性生產(chǎn)線的一部分，能實(shí)現(xiàn)多品種缸蓋零件的混流輪番生產(chǎn)，完成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋從毛胚到成品包括粗、精加工在內(nèi)的全部加工內(nèi)容，高精度、高效率、高柔性，智能化與自動(dòng)控制相結(jié)合。生產(chǎn)線加工設(shè)備為高速、精密臥式加工中心單元（HDL-50），工件輸送采用桁架機(jī)械手自動(dòng)上下料，生產(chǎn)線年產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋可達(dá)20萬件，生產(chǎn)節(jié)拍≤1.2分鐘，工序能力指數(shù)CPK值≥1.33，整線技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

這段時(shí)間景花廠沒一個(gè)人提出辭工，工作都很投入。八十個(gè)人等米下鍋啊，王義山多次告催，說車間沒活干了，員工們閑著了。他的話像一根鞭子，抽在我和阿花的身上，我們馬不停蹄往外跑，為八十名員工打工。跑了老客戶，又找新客戶，丟了大客戶，撿起小客戶。阿花那張俏麗的臉是一張惹人注目的名片，無須開口，先給了人家?guī)追莺酶小Ｎ业募夹g(shù)也是一張漂亮的名片，給景花廠贏來了技術(shù)和質(zhì)量上的口碑。人家有訂單呢，多少會(huì)分一點(diǎn)，沒訂單呢，人家只有聳聳肩。

圖14　DZHX001臥式加工中心生產(chǎn)線

圖15　正在加工的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋

HDL50主機(jī)：首次出展的新一代臥式三坐標(biāo)加工中心單元，數(shù)控系統(tǒng)采用FANUC 31i系統(tǒng)，機(jī)床堅(jiān)穩(wěn)持久的剛性主結(jié)構(gòu)，經(jīng)由工程力學(xué)的反復(fù)仿真與優(yōu)化，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，達(dá)到了剛性倍增而質(zhì)量精簡(jiǎn)的工程需求。三向進(jìn)給系統(tǒng)采用了高速滾珠絲杠、大電機(jī)驅(qū)動(dòng)等先進(jìn)技術(shù)，配合高品質(zhì)的直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的應(yīng)用，使得本機(jī)床具有高速度、高效率、高精度的一流品質(zhì)。該機(jī)床可廣泛適用于板類、盤類、箱體類、殼體類以及精密零件的加工，零件一次裝夾后可加工完成銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸、攻絲等多種工序，既適用于工序集中零件的多品種中小批量加工，又適于組成柔性加工自動(dòng)線，用于各類機(jī)械零部件的大批量生產(chǎn)，尤其適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)。

圖16　桁架機(jī)械手自動(dòng)上下料

在國(guó)際機(jī)床業(yè)巨星云集的背景下，大連機(jī)床代表中國(guó)機(jī)床的尖端力量，攜工業(yè)機(jī)器人、DMTG-a數(shù)控系統(tǒng)和系列化的設(shè)備、智能生產(chǎn)線、汽車行業(yè)專業(yè)設(shè)備、鉆攻中心、立臥式加工中心、車銑中心、數(shù)控機(jī)床等尖端技術(shù)精彩亮相，全面展示了其“智能化時(shí)代制造專家”時(shí)代風(fēng)貌。

7.昆明機(jī)床

昆明機(jī)床此次展出的是FML800柔性制造單元，是昆明機(jī)床專為汽車領(lǐng)域用戶生產(chǎn)制造的。FML800智能制造單元以工作臺(tái)寬度為800mm的雙工位精密臥式加工中心KHA80/2為基礎(chǔ)，配以1臺(tái)自動(dòng)傳輸線、20個(gè)工位的雙層立體倉儲(chǔ)庫和上、下料裝卸站組成的智能制造單元。

該智能制造單元系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，能對(duì)加工和運(yùn)輸過程匯總所需各種信息自動(dòng)采集、處理、反饋，并通過工業(yè)計(jì)算機(jī)或其他控制裝置（液壓、氣壓裝置等），對(duì)加工單元（機(jī)床）及傳輸設(shè)備（傳輸小車）實(shí)行分級(jí)控制的系統(tǒng)，完成對(duì)加工單元和物流系統(tǒng)的自動(dòng)控制和作業(yè)協(xié)調(diào)，可實(shí)現(xiàn)主機(jī)不停機(jī)，并完成工件的裝夾及上、下料工序，滿足多品種、變批量精密箱體類、盤類、雜件類、模具類零件的加工。

該智能制造單元集高剛性、高速性、高效性于一身。機(jī)床獨(dú)特的設(shè)計(jì)可有效提高機(jī)床的整體剛度，確保機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度和強(qiáng)力切削性能；60m/min的快速移動(dòng)速度（X、Y、Z）、1g（9.8m/s2）的加速度，配備雙托盤交換站，極大地提高了零件的生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品成本，并有效地提高批量零件的加工精度，可使用戶獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

三、柔性生產(chǎn)線未來發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類社會(huì)對(duì)產(chǎn)品的功能與質(zhì)量的要求越來越高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，產(chǎn)品的復(fù)雜程度也隨之增高，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式受到了挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)不僅對(duì)中小企業(yè)形成了威脅，而且也困擾著國(guó)有大中型企業(yè)。因?yàn)?，在大批量生產(chǎn)方式中，柔性和生產(chǎn)率是相互矛盾的。眾所周知，只有品種單一、批量大、設(shè)備專用、工藝穩(wěn)定、效率高，才能構(gòu)成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益；反之，多品種、小批量生產(chǎn)，設(shè)備的專用性低，在加工形式相似的情況下，頻繁地調(diào)整工夾具，工藝穩(wěn)定難度增大，生產(chǎn)效率勢(shì)必受到影響。為了同時(shí)提高制造工業(yè)的柔性和生產(chǎn)效率，使之在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品成本，最終使中小批量生產(chǎn)能與大批量生產(chǎn)抗衡，柔性自動(dòng)化系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。

未來競(jìng)爭(zhēng)的核心不是商品也不是商家，而是消費(fèi)者，只有滿足消費(fèi)者的個(gè)性化需求才能留住消費(fèi)者。今年年初，總理在政府工作報(bào)告中指出，努力改善產(chǎn)品和服務(wù)供給。鼓勵(lì)企業(yè)開展個(gè)性化定制、柔性化生產(chǎn)、培育精益求精的工匠精神，增品種、提品質(zhì)、創(chuàng)品牌。

所謂“個(gè)性化定制，柔性化生產(chǎn)”，就是通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)行“預(yù)售”模式，在生產(chǎn)商品之前，企業(yè)先發(fā)布供應(yīng)信息，接受消費(fèi)者的個(gè)性化定制，接到客戶的訂單后，再安排生產(chǎn)加工。這對(duì)于企業(yè)和消費(fèi)者來說，都是雙贏的模式。

個(gè)性化定制完全打破了庫存，是真正的消費(fèi)者交了錢我們?cè)偕a(chǎn)，廠家根據(jù)消費(fèi)者的需求來滿足，按需生產(chǎn)的。所以品牌運(yùn)作成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)降低，消費(fèi)者可以用相對(duì)便宜的價(jià)格，買到物美價(jià)廉的商品。現(xiàn)在企業(yè)不僅實(shí)現(xiàn)了自身的成功轉(zhuǎn)型，還打造出一套柔性生產(chǎn)的整體解決方案。未來企業(yè)的目標(biāo)是成為整體解決方案提供商，來幫助更多的中小企業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)。□