徐 剛,崔瑞奇,王 華
(1.中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì) 鍛壓機(jī)械分會(huì),山東 濟(jì)南 250306;2.濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所有限公司,山東 濟(jì)南 250306)
我國(guó)金屬成形(鍛壓)機(jī)床的現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)向
徐 剛1,2,崔瑞奇1,2,王 華1,2
(1.中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì) 鍛壓機(jī)械分會(huì),山東 濟(jì)南 250306;2.濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所有限公司,山東 濟(jì)南 250306)
本文以CIMT2017第十五屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)展出的金屬成形(鍛壓)機(jī)床展品為樣本,分析了數(shù)控激光切割機(jī)、數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控機(jī)械壓力機(jī)、數(shù)控液壓機(jī)等產(chǎn)品及其自動(dòng)化單元、自動(dòng)化加工中心、自動(dòng)化生產(chǎn)線等的發(fā)展現(xiàn)狀及其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于工業(yè)4.0大潮下的智能設(shè)備、互聯(lián)服務(wù)等智能互聯(lián)技術(shù)及其解決方案給予了關(guān)注。
金屬成形機(jī)床;發(fā)展;綜述;現(xiàn)狀;鍛壓機(jī)械;CIMT2017
CIMT2017第十五屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)于2017年4月17~22日在北京中國(guó)國(guó)際展覽中心成功舉行。本屆展會(huì)聚集了來(lái)自全球28個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1600余家展商參展,展出面積13.1萬(wàn)平方米。6天展期間參觀總?cè)舜芜_(dá)到320484人次,其中觀眾人數(shù)125500人。
本屆展會(huì),成形機(jī)床、激光加工機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和工業(yè)自動(dòng)化等新興、智能、自動(dòng)化技術(shù)裝備表現(xiàn)搶眼。其中,共有73家成形、激光加工企業(yè)參展,展示面積5565平方米,展商數(shù)和面積分別比CIMT2015增長(zhǎng)了14%和7%;共有34家工業(yè)機(jī)器人和自動(dòng)化企業(yè)參展,面積2144平方米,展商數(shù)和面積比CIMT2015分別增長(zhǎng)了79%和53%。數(shù)據(jù)直觀體現(xiàn)了轉(zhuǎn)型升級(jí)形勢(shì)下市場(chǎng)的熱點(diǎn)裝備及其發(fā)展動(dòng)向。
本屆展會(huì)的展品水平和品種、規(guī)格及覆蓋面均有新的變化和提升。以數(shù)字化制造與解決方案為升級(jí)換代的主流,智能技術(shù)成為產(chǎn)業(yè)進(jìn)步大趨勢(shì),高效與自動(dòng)化顯示出市場(chǎng)新空間,專業(yè)化的特點(diǎn)愈加突出。現(xiàn)將參加本屆展會(huì)的金屬成形(鍛壓)機(jī)床展品作以下評(píng)述。
本屆展會(huì),數(shù)控激光切割機(jī)展品琳瑯滿目,展品數(shù)量依然是成形機(jī)床展品中最多的。本屆激光切割機(jī)展品表現(xiàn)出的明顯特征是:在光纖激光切割機(jī)已成市場(chǎng)主流和主力機(jī)型的前提下,國(guó)內(nèi)展會(huì)上首次出現(xiàn)萬(wàn)瓦級(jí)激光切割機(jī),標(biāo)志著國(guó)內(nèi)激光切割機(jī)正式進(jìn)入萬(wàn)瓦級(jí)時(shí)代。
具體來(lái)說(shuō),本屆激光切割機(jī)展品體現(xiàn)出以下具體特點(diǎn):
(1)高功率化。隨著激光器成本的下降,目前激光切割機(jī)主流功率需求已提升至6kW左右。這也直接驅(qū)動(dòng)本屆展會(huì)出現(xiàn)萬(wàn)瓦級(jí)展品。萬(wàn)瓦級(jí)激光切割機(jī)的出現(xiàn)是國(guó)內(nèi)切割機(jī)市場(chǎng)發(fā)展中的一個(gè)標(biāo)志性事件,此前,萬(wàn)瓦級(jí)切割機(jī)已出現(xiàn)在漢諾威展覽等國(guó)外大型機(jī)床展覽會(huì)中,而此前國(guó)內(nèi)展品功率基本都在6kW以下。如兩年前的CIMT2015,其激光切割機(jī)展品功率主要為2kW、3kW、4kW。
高功率化的最大好處自然是加工能力的提高。比如,對(duì)于高功率的激光切割機(jī)來(lái)說(shuō),目前可實(shí)現(xiàn)切割碳鋼厚度30mm,不銹鋼厚度20mm。對(duì)此需要說(shuō)明的是,以上切割厚度均以經(jīng)濟(jì)的、可實(shí)際用于生產(chǎn)為前提,是真正的能力數(shù)值,而非標(biāo)稱數(shù)值。
(2)高速化。隨著激光切割機(jī)功率的提高,其加工速度也得到明顯提高。比如目前對(duì)于薄板切割來(lái)說(shuō)切割速度普遍已達(dá)100m/min以上,小孔切割可達(dá)500孔/min,已遠(yuǎn)超數(shù)控沖床生產(chǎn)速度。其中,上海智能普?,?shù)募す馇懈顧C(jī)展品的定位速度達(dá)到210m/min,而其正在研制生產(chǎn)的切割機(jī)定位速度可達(dá)80m/min,指標(biāo)上處于領(lǐng)先水平。
(3)智能化水平進(jìn)一步提高。表現(xiàn)為:一是越來(lái)越多的切割機(jī)制造商采用開(kāi)放式系統(tǒng),適應(yīng)了當(dāng)今自動(dòng)化、智能化的要求;二是單元化展品越來(lái)越多,如集成上下料系統(tǒng)、自動(dòng)化料庫(kù)等等。
數(shù)控激光切割機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的應(yīng)用可以說(shuō)是方興未艾。目前,2kW以下的中小功率激光切割機(jī)年市場(chǎng)容量超過(guò)萬(wàn)臺(tái),而2kW以上的高功率激光切割機(jī)年容量超過(guò)2000臺(tái)。由于光纖激光切割機(jī)的快速普及,其無(wú)光路特性大大降低了激光切割機(jī)的準(zhǔn)入門(mén)檻,造成大量資本涌入激光切割機(jī)市場(chǎng),據(jù)估計(jì)目前的激光切割機(jī)生產(chǎn)商已超過(guò)100家。蜂擁而上的資本使產(chǎn)品同質(zhì)化進(jìn)一步加重,一定程度上加劇了惡性競(jìng)爭(zhēng),小功率激光切割機(jī)售價(jià)甚至已拉低至幾十萬(wàn)。顯然,這對(duì)于整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平的提高是非常不利的。另一方面,激光切割機(jī)的快速普及加快了數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的部分替代趨勢(shì),對(duì)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的市場(chǎng)造成了一定的沖擊。
從本屆展會(huì)激光展品的性能參數(shù)上看,多數(shù)展品的X/Y軸定位精度為±0.03mm/m,重復(fù)定位精度為±0.02mm/m。濟(jì)南鑄鍛所展出的FL524i光纖激光切割機(jī),定位精度達(dá)±0.025mm/m,重復(fù)定位精度達(dá)±.015mm/m。
濟(jì)南鑄鍛所有限公司展出了FL524i數(shù)控光纖激光切割機(jī)。該機(jī)快速定位速度145m/min,定位精度±0.025mm,重復(fù)定位精度±0.015mm,各項(xiàng)指標(biāo)處于展品的領(lǐng)先水平。該機(jī)可適配激光器功率1kW~kW。該機(jī)具備全自動(dòng)調(diào)焦技術(shù),具有飛切、蛙跳、自動(dòng)尋邊等全自動(dòng)激光加工功能。
圖1 濟(jì)南鑄鍛所激光切割機(jī)
大族激光展出G3015HF高速光纖激光切割機(jī)。X/Y軸定位精度±0.03mm/m,重復(fù)定位精度±0.02mm/m,最大定位速度200m/min,最大加速度2.5G。可見(jiàn)該機(jī)具有較好的定位速度和加速度表現(xiàn),可大大提升加工效率。
大族激光還展出了自主研制的P6018D全自動(dòng)光纖激光切管機(jī),可高效切割金屬圓管、方管、矩形管、橢圓管與異形管,以及角鋼、槽鋼、工字鋼、T型鋼等型材。該系列切管機(jī)具有全自動(dòng)上下料、高度智能化、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì),可廣泛應(yīng)用于石油管道、工程機(jī)械、客車(chē)制造、農(nóng)林機(jī)械、健身器材、家用電器制造等行業(yè)。
上海普睿瑪智能科技展出SLCF-C V/F懸臂光纖激光切割機(jī)最大定位速度達(dá)到210mm/m,在展品指標(biāo)上處于領(lǐng)先。該機(jī)綜合效能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。領(lǐng)創(chuàng)展出Excalibur 4020激光切割機(jī),X/Y軸定位精度±0.03mm/m,重復(fù)定位精度±0.02mm/m,X/Y單軸最大定位速度120m/min,X/Y聯(lián)動(dòng)最大定位速度170m/min,X/Y單軸最大加速度2G,Z軸最大加速度3G。適配激光器功率4kW~12kW。
湖北三環(huán)展出phoenix光纖激光切割機(jī),配備先進(jìn)的自動(dòng)化方案及LVD直觀的Touch-L控制終端,具有超高的加工速度、優(yōu)秀的切割質(zhì)量、高效的自動(dòng)交換工作臺(tái)、先進(jìn)集成的控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、直觀的操作體驗(yàn)式系統(tǒng)及多種材料的加工能力。Touch-L采用19"觸摸屏控制和圖形化用戶界面。結(jié)合工件設(shè)計(jì)和排樣功能可以直接將圖紙導(dǎo)入控制器,并在設(shè)備上完成切割應(yīng)用和排樣。使用者可以方便簡(jiǎn)單地添加余料切割線,更改引入線類(lèi)型和位置,并根據(jù)需要添加微連接等。
揚(yáng)力集團(tuán)展出GL3015F型數(shù)控光纖激光切割機(jī)。采用整體式焊接機(jī)身,經(jīng)有限元分析優(yōu)化,毛坯退火處理,機(jī)加工后二次振動(dòng)時(shí)效處理,保證了較好的剛性、穩(wěn)定性和抗震性,精度持久穩(wěn)定。運(yùn)動(dòng)部件以精密滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、高精度減速箱、齒輪齒條傳動(dòng)運(yùn)行,速度快、定位精度高。電器柜、操作臺(tái)與機(jī)身一體化設(shè)計(jì),外觀簡(jiǎn)潔優(yōu)美。配有激光切割專用CAD/CAM自動(dòng)編程軟件,操作方便。采用光纖激光器,光電轉(zhuǎn)換效率高,切割速度快,具有免維護(hù)、使用成本低、功能強(qiáng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。采用循環(huán)冷卻水路,用于光纖激光器和切割頭的冷卻,冷卻效果好。配有兩套切割輔助氣體供應(yīng)系統(tǒng),在切割不同的材料時(shí),由數(shù)控系統(tǒng)控制切換不同的氣體,操作方便快捷。
金方圓展出了ALM激光切割上下料單元,可確保自動(dòng)化加工,實(shí)現(xiàn)無(wú)人化工作循環(huán)。采用高剛性桁架結(jié)合輕量化鋁合金驅(qū)動(dòng)部件,實(shí)現(xiàn)高速高動(dòng)態(tài)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)。采用模塊化設(shè)計(jì);工作狀態(tài)可實(shí)時(shí)監(jiān)控,全面掌握機(jī)床信息,維護(hù)保養(yǎng)方便。
通快展出超高端機(jī)型激光切割機(jī)TruLaser 5040 fiber,在不增加電耗和氣耗的前提下,將光纖薄板超高速切割的優(yōu)勢(shì)拓展到中厚板。暴風(fēng)切割可實(shí)現(xiàn)中等板厚零秒穿刺,進(jìn)一步突破現(xiàn)有光纖切割在中等板厚的速度,是新一代鈑金加工利器,凸顯暴風(fēng)切割風(fēng)馳電掣般的加工魅力。
百超展出萬(wàn)瓦級(jí)高端機(jī)型ByStar Fiber 10kW,該機(jī)全新的10kW功率把切割過(guò)程提速到一個(gè)嘆為觀止的境界。與業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的4kW、6kW光纖激光相比,ByStar Fiber 10kW切割某些材料時(shí),速度提升高達(dá)4倍,相應(yīng)地在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量也多出4倍。尤其在切割8~12mm厚度板材時(shí),其優(yōu)勢(shì)更為明顯。即使切割30mm厚度板材,10kW的光纖激光切割依然具有令人振奮的切割速度。該機(jī)帶有焦點(diǎn)控制功能的新式切割頭是ByStar Fiber系列的強(qiáng)化升級(jí)。這款切割頭由瑞士百超自主研發(fā),具有創(chuàng)新核心技術(shù)。百超在新款切割頭上裝備了焦點(diǎn)控制功能,根據(jù)材料的厚度和材質(zhì),焦點(diǎn)控制功能可以高精度地自動(dòng)調(diào)整光斑,在寬泛的材質(zhì)范圍中持續(xù)達(dá)到最佳切割品質(zhì),切割頭能夠自動(dòng)根據(jù)材質(zhì)及切割工序的特點(diǎn)做出靈活的調(diào)校,無(wú)須任何操作者的手動(dòng)介入。
圖2 百超激光切割機(jī)
蘇州迅鐳激光科技有限公司展出了自動(dòng)上下料交換平臺(tái)激光切割機(jī),加工幅面可根據(jù)客戶需求定制。該機(jī)配置高功率8000W激光器,厚板切割更具優(yōu)勢(shì);配備自動(dòng)上下料裝置與交換平臺(tái),配合高功率激光切割,最大限度提升切割效率。
路勞曼邸有限公司的LaserSmart500激光切割機(jī),5軸聯(lián)動(dòng),專用于PCD、CVD、MD和天然金剛石等超硬材料的輪廓、刃口、斷屑槽、激光標(biāo)刻等精密加工。機(jī)床的運(yùn)動(dòng)根據(jù)激光加工機(jī)械運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化,并配有基于激光切割工藝和零件材質(zhì)特點(diǎn)開(kāi)發(fā)的具有特殊算法的軟件,實(shí)現(xiàn)機(jī)床高速高精控制,加工后的高質(zhì)量表面不需后續(xù)拋光。
AMADA以智能化工廠為主題,介紹AMADA的IoT“V-Factory”的理念。將Industry 4.0代入鈑金工程,通過(guò)將工程相關(guān)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)可視化、杜絕浪費(fèi)、工廠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等目標(biāo),進(jìn)而提出生產(chǎn)加工的未來(lái)模式。通過(guò)AMADA豐富的加工技術(shù)及VPSS 3i理念,可在短時(shí)間內(nèi)完成高品質(zhì)產(chǎn)品的制作,將實(shí)物進(jìn)行再現(xiàn),讓參觀者真實(shí)感受到設(shè)備的先進(jìn)性。
其展出的光纖激光加工機(jī)ENSIS 3015AJ,通過(guò)獨(dú)有的光束可變技術(shù)“ENSIS技術(shù)”,實(shí)現(xiàn)從薄板的高速切割到中厚板的節(jié)能、無(wú)需工前準(zhǔn)備的連續(xù)穩(wěn)定加工,為用戶提供高效高品質(zhì)、低成本加工解決方案。該機(jī)搭載了最新型的NC裝置AMNC3i,大畫(huà)面更直觀;采用多點(diǎn)觸控方式,提升可操作性。該機(jī)最大加工速度120m/min,配備2kW激光器。
AMADA還展出一臺(tái)光纖激光沖床復(fù)合加工機(jī)LC2515C1AJ,該機(jī)并非其新產(chǎn)品,早在CIMT2015期間該展品就已展出。其采用2kW光纖激光器,沖切能力200kN,加工板厚能力沖、激各均為6mm。
另外,和和集團(tuán)展出一臺(tái)SLT-152FIBER光纖激光切管機(jī),從自動(dòng)備料架進(jìn)料、材料長(zhǎng)度測(cè)量、自動(dòng)送料及傾轉(zhuǎn)、激光切割及自動(dòng)下料等,全自動(dòng)進(jìn)行,可高速切割圓形管、方形管、橢圓形管及各種異型管材,最大切管能力?152mm,最大管壁厚度6mm。
盡管一定程度上受到激光切割機(jī)快速發(fā)展的影響,數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床仍然是金屬成形機(jī)床展品中的熱點(diǎn)和重點(diǎn)展品。本屆展會(huì)參展的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床展品表現(xiàn)出以下的發(fā)展動(dòng)向:
(1)傳統(tǒng)的液壓動(dòng)力沖床已被伺服沖床替代。其實(shí)早在兩年前的CIMT2015展會(huì)上,伺服驅(qū)動(dòng)取代液壓驅(qū)動(dòng)的趨勢(shì)已經(jīng)十分明顯,當(dāng)時(shí)的25臺(tái)套轉(zhuǎn)塔沖床展品中只有4臺(tái)套為液壓動(dòng)力頭,而本屆展會(huì)上液壓動(dòng)力頭更是難覓蹤影。伺服技術(shù)的發(fā)展和不斷完善對(duì)金屬成形機(jī)床產(chǎn)生了重要影響,包括機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)、剪折機(jī)床等伺服驅(qū)動(dòng)都已大行其道,伺服技術(shù)以其運(yùn)動(dòng)曲線可調(diào)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保等明顯優(yōu)勢(shì)必將得到更大發(fā)展。
(2)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)將逐漸被開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)替代。雖然傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了非常復(fù)雜的功能并達(dá)到了相當(dāng)?shù)木?,但因傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)采用專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)過(guò)程對(duì)用戶是封閉的,并且其各個(gè)模塊功能固定,各廠商軟硬件互不兼容,用戶無(wú)法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新定義和擴(kuò)展,系統(tǒng)與外部缺乏有效通信功能,增加了用戶的投資風(fēng)險(xiǎn)和成本。而開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放柔性高、成本低、升級(jí)擴(kuò)展容易、投資風(fēng)險(xiǎn)性小,可以引入最新的PC軟硬件技術(shù),迎合了當(dāng)下自動(dòng)化單元、自動(dòng)化生產(chǎn)線等的升級(jí)需求。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)代表了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。
在伺服技術(shù)已成主流應(yīng)用的情況下,系統(tǒng)部分必將成為沖床的增值部分。從這個(gè)意義上說(shuō),采用開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的轉(zhuǎn)塔沖床無(wú)疑處于更加有利的位置。
(3)伺服主機(jī)+上下料單元組成的自動(dòng)化解決方案成為工業(yè)4.0大潮下數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床展示熱點(diǎn)。該自動(dòng)化解決方案基于全伺服主機(jī),基于開(kāi)放式系統(tǒng)和模塊化設(shè)計(jì),配合手持終端,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)加工生產(chǎn)。整個(gè)加工過(guò)程可全面跟蹤,設(shè)備工作狀態(tài)可實(shí)時(shí)監(jiān)控。該解決方案也是當(dāng)前自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的具體體現(xiàn),迎合了工業(yè)4.0的升級(jí)發(fā)展需求。
(4)激光切割機(jī)與數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床各具優(yōu)勢(shì),二者不會(huì)相互取代,但轉(zhuǎn)塔沖床的市場(chǎng)份額受到一定影響。近些年,數(shù)控激光切割機(jī)發(fā)展勢(shì)頭迅猛,尤其是光纖技術(shù)的快速崛起,進(jìn)一步拉低了激光切割機(jī)的準(zhǔn)入門(mén)檻。在此情況下,在二者功能重疊的沖裁、切割部分,轉(zhuǎn)塔沖床市場(chǎng)在一定程度上受到影響。但是,轉(zhuǎn)塔沖床特有的成形功能,卻也是激光切割機(jī)的短板,二者互有優(yōu)勢(shì)。而且,隨著沖床上下料單元技術(shù)的發(fā)展,轉(zhuǎn)塔沖床更易搭建全自動(dòng)生產(chǎn)線,這無(wú)異于為轉(zhuǎn)塔沖床插上了翅膀,有助于轉(zhuǎn)塔沖床應(yīng)用的進(jìn)一步深化。
從展品的參數(shù)上看,展品普遍可實(shí)現(xiàn)1mm步距800沖次、25mm步距500沖次以上的能力,加工精度普遍可達(dá)±0.1mm,最大移動(dòng)速度一般可達(dá)100m/min。如濟(jì)南鑄鍛所展出的SPE21250數(shù)控伺服轉(zhuǎn)塔沖床,刻印速度1800,1mm步距、10mm沖程沖壓頻次1000。金方圓展出的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床1mm步距、4mm沖程的沖壓頻次1000。
從展品特色上看,濟(jì)南鑄鍛所的SPE21250數(shù)控伺服轉(zhuǎn)塔沖床,AMADA的激光沖床復(fù)合機(jī)LC2515C1AJ,以及三環(huán)LVD Strippit PX-1530數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床柔性復(fù)合加工系統(tǒng),都是本次展會(huì)比較有特色的展品。
濟(jì)南鑄鍛所有限公司展出SPE21250型數(shù)控伺服轉(zhuǎn)塔沖床,采用Servo V.R.變連桿高速?zèng)_壓專利技術(shù),刻印速度達(dá)1800hpm,10mm沖程、1mm步距沖次可達(dá)1000hpm,最大送料速度達(dá)100m/min,加工精度±0.1mm。主要技術(shù)指標(biāo)居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。
圖3 濟(jì)南鑄鍛所數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床
三環(huán)LVD展出Strippit PX-1530數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床柔性加工系統(tǒng),兼具沖裁、成型、折彎和攻絲功能。該機(jī)在柔性加工方面頗具功力,甚至復(fù)雜的三維工件也能勝任,所有刀具均可完整旋轉(zhuǎn)360°。最多可裝備200套模具,任何一副模具均可在薄板任意位置、以任何角度加工,且能夠加工75mm的折彎翻邊。該機(jī)主要特點(diǎn)有:20個(gè)可分度的模具工位;可采用5或10個(gè)工位的可分度多子模;可兼容T型模具;三個(gè)完全可編程和重復(fù)定位的工件夾鉗;節(jié)能系統(tǒng)使耗電量降至最低;智能夾鉗確保將可能的沖裁死區(qū)降至最??;“智能沖裁行程控制”自動(dòng)優(yōu)化滑塊行程;可編程工件落料槽;集成TOUCH-P控制器操作直觀,簡(jiǎn)單易用。
金方圓展出MT300E伺服數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床+ASM緊湊型沖床同側(cè)上下料單元。其中沖床1mm步距、4mm沖程沖壓頻次1000,25mm步距、4mm沖程沖壓頻次 X 軸500,Y 軸 400,孔距精度(Hole Accuracy)±0.1。ASM緊湊型沖床同側(cè)上下料單元采用采用模塊化設(shè)計(jì),方便沖床的自動(dòng)化升級(jí)需求。該加工單元為全伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化加工。手持終端,訂單式管理,加工過(guò)程全面跟蹤。工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,全面掌握設(shè)備信息,便于維護(hù)保養(yǎng)。
圖4 金方圓數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床及上下料單元
臺(tái)勵(lì)福展出ES23全電伺服數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床,最大移動(dòng)速度105m/min,最大沖孔速度370hpm(孔徑25mm),加工精度±0.1mm。
麥斯鐵展出MPFMS系列汽車(chē)橫/縱梁板數(shù)控沖孔柔性加工生產(chǎn)線,加工最大板料尺寸12000×800×2.5-10mm,沖孔最大直徑?60mm,X、Y軸速度50m/min,定位精度±0.10mm/m,重復(fù)定位精度±0.1mm,連續(xù)沖孔工作節(jié)拍6.5min/件縱梁。該生產(chǎn)線是麥斯鐵專門(mén)為汽車(chē)的縱/橫梁平板梁或U型梁設(shè)計(jì)的一種高效、高精度自動(dòng)化孔加工設(shè)備。其上下料、板料定位及送進(jìn)、模具選擇、沖壓過(guò)程實(shí)現(xiàn)以及故障報(bào)警等均通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)完成。該機(jī)附帶等離子切割功能。
近年來(lái),工業(yè)4.0風(fēng)起云涌,自動(dòng)化生產(chǎn)需求旺盛,數(shù)控折彎?rùn)C(jī)及其成形單元也不斷得到新的發(fā)展。從本屆展會(huì)展品來(lái)看,表現(xiàn)出以下的幾點(diǎn)發(fā)展動(dòng)向:
(1)折彎單元、折彎加工中心得到新的發(fā)展,有百花盛開(kāi)之勢(shì);產(chǎn)品速度更快,已實(shí)現(xiàn)單元全自動(dòng)無(wú)人值守加工生產(chǎn)。其中,百超、通快、薩瓦尼尼產(chǎn)品形式各異,各有技術(shù)優(yōu)勢(shì),處于領(lǐng)跑位置。
(2)新技術(shù)不斷得到應(yīng)用和發(fā)展。伺服技術(shù)得到普遍應(yīng)用,油電混合、電液伺服驅(qū)動(dòng)大量應(yīng)用;全自動(dòng)撓度補(bǔ)償系統(tǒng)普遍應(yīng)用;全自動(dòng)在線角度測(cè)量補(bǔ)償系統(tǒng);全自動(dòng)板厚檢測(cè)系統(tǒng)等等。新技術(shù)的應(yīng)用使現(xiàn)代折彎?rùn)C(jī)如虎添翼,速度更快,精度更高??梢哉f(shuō),現(xiàn)代化的折彎單元與以前相比已不可同日而語(yǔ)。
(3)控制系統(tǒng)的作用大大凸顯,系統(tǒng)優(yōu)劣將成為未來(lái)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的勝負(fù)手已絕非戲言。其中,成形專家系統(tǒng)配合大屏幕觸摸應(yīng)用將成為標(biāo)配,而在線實(shí)時(shí)測(cè)量校正系統(tǒng)將成為增值部分和不可或缺的賣(mài)點(diǎn)。再者,在工業(yè)4.0的背景下,互聯(lián)制造解決方案已從概念變成了具體的產(chǎn)品,先行者必將占據(jù)互聯(lián)制造的制高點(diǎn)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),工業(yè)4.0的發(fā)展已日新月異,已從藍(lán)圖變成了現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)企業(yè)是時(shí)候奮起直追了。
金方圓展出HPE混合動(dòng)力折彎?rùn)C(jī)自動(dòng)化單元,采用T-3500數(shù)控系統(tǒng),柱塞泵與伺服電機(jī)結(jié)合的控制系統(tǒng),顯著提高滑塊速度,效率可提高20%;泵控取代閥控,可節(jié)能30%;通過(guò)伺服電機(jī)精確控制油量,提高滑塊定位精度;伺服電機(jī)在不需要流量或壓力時(shí)可停止工作,降低噪聲;配合自動(dòng)化機(jī)器人折彎,更加方便快捷,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
通快以“通往工業(yè)4.0的快捷之路”為主題,帶來(lái)最新獨(dú)家的互聯(lián)技術(shù)、智能設(shè)備、互聯(lián)服務(wù)等各種軟硬件解決方案。其互聯(lián)制造TruConnect,是通快公司對(duì)工業(yè)4.0的全面思考和詮釋,包含自動(dòng)化、智能化的硬件解決方案以及數(shù)字化的軟件解決方案,力圖為客戶實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公、透明化管理以及讓用戶享有新型互聯(lián)式服務(wù)。本次展會(huì),通快攜全球最快的自動(dòng)折彎單元TruBend Cell 7000參展,該單元在歐洲屢獲殊榮,具有至高折彎速度和事半功倍的協(xié)同生產(chǎn)模式。該單元是專門(mén)為小型零部件設(shè)計(jì)的全自動(dòng)折彎單元,是同類(lèi)產(chǎn)品目前全球最具效率、最自動(dòng)化、費(fèi)效比最高的產(chǎn)品,單元由折彎?rùn)C(jī)、來(lái)料托盤(pán)裝置、載入機(jī)器人、折彎?rùn)C(jī)器人、工具站、成品傳送裝置、操控站等部分組成,具備工件種類(lèi)和位置辨識(shí)、傳送、自動(dòng)折彎、模具自動(dòng)交換、后擋自動(dòng)變換等多種自動(dòng)化功能,擁有無(wú)需人工干預(yù)高效自動(dòng)處理不同批次產(chǎn)品的卓越能力。
圖5 通快折彎單元
百超展出移動(dòng)折彎?rùn)C(jī)器人Mobile bending cell,提供自動(dòng)和手動(dòng)折彎自由切換的解決方案,將折彎工藝推進(jìn)到一個(gè)嶄新的領(lǐng)域。在實(shí)際生產(chǎn)中,折彎工件的形狀、尺寸和數(shù)量不斷變化,為了快速、低成本地生產(chǎn)這些工件,現(xiàn)代折彎系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)這種變化,幫助用戶快速、高自動(dòng)化生產(chǎn),并且能夠隨時(shí)插入手動(dòng)折彎工序。而百超移動(dòng)折彎?rùn)C(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)以上要求。其新款Xpert 40配移動(dòng)折彎?rùn)C(jī)器人實(shí)現(xiàn)了快速折彎和移動(dòng)自動(dòng)化之間的組合,既可處理大批量工件,也可手動(dòng)折彎小批量工件,切換靈活自如。即插即用,可輕松實(shí)現(xiàn)夜間無(wú)人值守自動(dòng)化生產(chǎn),24小時(shí)不間斷工作,節(jié)省人工,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。整個(gè)移動(dòng)折彎系統(tǒng)設(shè)計(jì)極為緊湊,插電即刻開(kāi)始折彎,不使用時(shí),折彎?rùn)C(jī)器人可以方便地移到一側(cè)。
圖6 百超折彎單元
薩瓦尼尼展出其P2L系列新一代緊湊型多邊折彎中心,該機(jī)型為2014年底全球首推、CIMT2015展會(huì)亞洲首推的高度智能化、自動(dòng)化的通用高效新產(chǎn)品。采用伺服和液壓混合驅(qū)動(dòng),大大降低運(yùn)行能耗。該機(jī)具有板材特性補(bǔ)償技術(shù)MAC2.0,可在折彎時(shí)自動(dòng)檢測(cè)每一塊板材的回彈系數(shù)和拉伸強(qiáng)度,從而實(shí)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)正折彎角度。其萬(wàn)能折彎模具一套通用,可實(shí)現(xiàn)最高3.2mm碳鋼板和2.5mm不銹鋼的多邊零件折彎成形。P2L-21的折彎高度增加到165毫米,長(zhǎng)度增加到了2180毫米,但是機(jī)器占地面積僅為18平米。一臺(tái)P2L即可滿足單品種大批量或多品種小批量的生產(chǎn)需求。
圖7 薩瓦尼尼折彎中心
薩瓦尼尼還展出了P1系列小型伺服驅(qū)動(dòng)多邊折彎中心,可滿足柔性化、客戶化生產(chǎn)需要。該系列為純電驅(qū)動(dòng),能耗低至3kW,可用于碳鋼1.6mm、不銹鋼1.1mm的薄板的全自動(dòng)化加工需求。
湖北三環(huán)展出PPEB170/30-EFL高精度數(shù)控折彎?rùn)C(jī),配置工業(yè)用紅外線19"觸摸屏,嵌入式Win 7數(shù)控折彎專家系統(tǒng)CADMAN-TOUCH和獲專利技術(shù)的Easy-Form在線角度檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行在線檢測(cè)和校正。此外,該機(jī)可2D、3D彩色圖形模擬零部件加工;工作臺(tái)整體楔塊式機(jī)械撓度補(bǔ)償機(jī)構(gòu),補(bǔ)償點(diǎn)多,使用壽命長(zhǎng)(V軸);上模采用WILA式夾緊;采用Turbo大排量變量泵,高速、節(jié)能。高精度全鋁型材式6 軸(X1、X2、R1、R2、Z1、Z2)后檔料,結(jié)構(gòu)牢靠,運(yùn)行速度快;全數(shù)控板料托扶裝置,折彎全程自動(dòng)托扶板料,提高工件精度,降低勞動(dòng)強(qiáng)度;箱式整體防護(hù)罩,安全防護(hù)等級(jí)高。
天水鍛壓展出WE67K-110/4100數(shù)控折彎?rùn)C(jī)具有節(jié)能、環(huán)保、高速、高效、高精等特點(diǎn);可配置全自動(dòng)機(jī)器人柔性加工單元;全新自主研發(fā)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng),觸摸式操作,支持用戶定制化服務(wù);油液伺服控制,同步精度高,制件精度高;工作臺(tái)設(shè)有機(jī)械自動(dòng)撓度補(bǔ)償機(jī)構(gòu);上模采用快速夾緊裝置,模具更換方便。
天水鍛壓同時(shí)展出一臺(tái)Q34Y-110多功能聯(lián)合沖剪機(jī),采用單滑塊結(jié)構(gòu),單缸驅(qū)動(dòng),具有六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工位;可實(shí)現(xiàn)沖孔、折彎、圓鋼/方鋼剪切;扁鋼剪切、角鋼剪切、開(kāi)槽/切角;還可實(shí)現(xiàn)槽鋼剪切、圓管切角、彎管等功能。具有快速換模功能,自動(dòng)壓料功能,以及連鎖、保護(hù)功能。該機(jī)制件精度高,操作簡(jiǎn)便、高效、靈活,使用安全。
圖8 天水鍛壓聯(lián)合沖剪機(jī)
天水鍛壓還展出一臺(tái)GDJOR-50鈑金加工專用機(jī)器人,可與剪、折、沖或其他設(shè)備構(gòu)成柔性加工生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程自動(dòng)化生產(chǎn);確定跟隨折彎軌跡,折彎效果接近人手手臂;支持多夾具生產(chǎn)模式,適應(yīng)不同加工需求;專為鈑金加工工藝開(kāi)發(fā)的機(jī)器人控制系統(tǒng),觸摸式操作,界面簡(jiǎn)單友好,支持用戶各種定制化服務(wù);高剛度,高精度,大負(fù)載,工作空間大,適應(yīng)各類(lèi)大型復(fù)雜工件;高速度,高效率,可24小時(shí)全天候工作;高安全性,配有多種安全裝置及檢測(cè)手段,保證操作安全。
揚(yáng)州恒佳展出了板料自動(dòng)化折彎單元,具有多項(xiàng)技術(shù)突破和創(chuàng)新。其主要由數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、視覺(jué)定位系統(tǒng)、取料站、出料站、上下料機(jī)械手和折彎?rùn)C(jī)器人等組成,能完成自動(dòng)上料、定位、折彎、卸料等工序。
麥斯鐵數(shù)控展出了一臺(tái)刨槽機(jī),為加拿大原廠設(shè)計(jì),采用先進(jìn)的液壓夾持和送料系統(tǒng),避免了氣動(dòng)夾持和送料不穩(wěn)定導(dǎo)致的加工精度問(wèn)題。設(shè)計(jì)思路嚴(yán)謹(jǐn),具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)。其結(jié)構(gòu)為工作臺(tái)固定,工件由液壓夾料裝置夾持并由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)相對(duì)工作臺(tái)前后移動(dòng),進(jìn)行開(kāi)槽位置的定位。刀架在橫梁上沿導(dǎo)軌左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行V型開(kāi)槽,大功率伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),能實(shí)現(xiàn)刨槽速度快、能耗低的加工效果。刨槽位置采用伺服驅(qū)動(dòng),雙絲桿同步傳動(dòng),定位精確,平行度好。工作臺(tái)前后均設(shè)有重型托料裝置,可承載厚板移動(dòng),有效防止板材加工過(guò)程中劃傷。工作面獨(dú)立可調(diào),其切削精度可控制在±0.02mm。刀架進(jìn)給采用伺服驅(qū)動(dòng),進(jìn)給量精確。
揚(yáng)力集團(tuán)展出了CP1-160B/250B開(kāi)式單點(diǎn)高性能壓力機(jī)、SP2-315龍門(mén)型雙點(diǎn)高性能壓力機(jī)、SSP-160高性能伺服壓力機(jī)等機(jī)械壓力機(jī)及生產(chǎn)線解決方案。
圖9 揚(yáng)力集團(tuán)展臺(tái)
揚(yáng)鍛展出了大型多工位壓力機(jī)、熱模鍛壓力機(jī)以及雙肘桿精密壓力機(jī)等壓力機(jī)展品。
YS4L-2500閉式四點(diǎn)多連桿(6連桿)大型多工位壓力機(jī),可搭配片料拆垛機(jī)、機(jī)械手、成品零件輸送皮帶等周邊設(shè)備組成多工位沖壓生產(chǎn)線,主要用于汽車(chē)零部件的多工位沖壓生產(chǎn)。生產(chǎn)線沖壓效率可達(dá)10~25個(gè)/min;機(jī)床配前后雙移動(dòng)式工作臺(tái),換模時(shí)間一般為10min左右;分體式框架焊接機(jī)身;高剛性設(shè)計(jì),抗偏載能力強(qiáng);滑塊八面導(dǎo)向結(jié)構(gòu),超長(zhǎng)導(dǎo)向,精度保持性好;多連桿結(jié)構(gòu),沖壓行程曲線更加優(yōu)異,特別適用于多工位拉伸工藝。
MP系列熱模鍛壓力機(jī),公稱壓力630t~6300t,該系列采用德國(guó)Eumuco技術(shù),公稱力角10°,滿足高精度、工藝多樣性鍛件生產(chǎn)需要;滑塊采用X型加長(zhǎng)導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間隙與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比減少33~50%;熱敏感性小,滑塊在較小導(dǎo)軌間隙下仍正常工作;抗偏載能力強(qiáng),偏載時(shí)滑塊傾斜小,保證鍛件精度高,適于多工位模鍛生產(chǎn)工藝;該機(jī)具有較高的滑塊行程次數(shù),減少加熱毛坯在模鍛過(guò)程中與模具接觸時(shí)間,提高模具壽命。該系列多工位鍛造成形生產(chǎn)線主要由熱模鍛壓力機(jī)、步進(jìn)梁、模具、加熱爐、噴油霧裝置及傳送帶等裝置組成。其基本生產(chǎn)工藝過(guò)程為:初始棒料經(jīng)中頻感應(yīng)加熱爐將其加熱到預(yù)鍛溫度后,由傳送帶送至主機(jī),配合步進(jìn)梁動(dòng)作,在主機(jī)上完成粗、預(yù)鍛、終鍛、沖孔/切邊四工序,最后由傳送帶將成品傳送到料箱。多工位鍛造成形生產(chǎn)線最大特點(diǎn)是自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、能耗低。
YM-600閉式雙點(diǎn)分體式雙肘桿精密壓力機(jī),可用于中厚板、高強(qiáng)板零件的連續(xù)模沖壓生產(chǎn)。機(jī)器采用加強(qiáng)型框架式高剛性機(jī)身和滑塊,機(jī)床剛性指標(biāo)1/20000;雙肘桿結(jié)構(gòu),可獲得優(yōu)于普通曲柄連桿機(jī)構(gòu)壓機(jī)的行程曲線;成形工藝時(shí),沖頭速度低且勻速;模具在拉伸工作區(qū)間內(nèi)受到?jīng)_擊力小,噪音小,使用壽命大大提高;滿負(fù)荷工作區(qū)域長(zhǎng),適合深拉伸工藝工作;回程速度快,可提高效率;每個(gè)驅(qū)動(dòng)元件負(fù)載較低,因此加速和制動(dòng)的慣量低,大大節(jié)約了能源;機(jī)床做功時(shí)間長(zhǎng),同樣的沖壓工藝,不需要提高沖床噸位;可生產(chǎn)精度要求較高的制品。
舒勒公司在展會(huì)上全面、系統(tǒng)地展示了以伺服直驅(qū)技術(shù)(SDT)、汽車(chē)輕量化技術(shù)為核心的金屬成形全系列系統(tǒng)解決方案。
(1)舒勒Servoline伺服沖壓線采用伺服直驅(qū)技術(shù)(SDT)并裝配有舒勒上料裝置、橫桿機(jī)械手與尾線系統(tǒng),既可用于大規(guī)模批量生產(chǎn),又可解決小批量、多品種生產(chǎn)問(wèn)題。
圖10 舒勒SDT伺服直驅(qū)沖壓生產(chǎn)線
(2)針對(duì)熱沖壓零部件的生產(chǎn),舒勒開(kāi)發(fā)了一套完整的解決方案:高效熱成形技術(shù)(PCH Flex),該技術(shù)是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
(3)舒勒研發(fā)的創(chuàng)新性高產(chǎn)能復(fù)合材料壓力機(jī),可以勝任所有復(fù)合材料的成形制造,對(duì)于汽車(chē)行業(yè)“輕量化”生產(chǎn)至關(guān)重要。
(4)建立完善的售后服務(wù) APP系統(tǒng),也是智能沖壓車(chē)間的理念之一。
據(jù)悉,舒勒的Servoline生產(chǎn)線目前在中國(guó)有10條,歐洲有16條。該生產(chǎn)線可提供多種配置和速度選項(xiàng),其整線節(jié)拍從12hpm~23hpm,取決于客戶需求和制造的零件。其中,Servoline L是當(dāng)前世界上速度最快的沖壓線,速度達(dá)23hpm;用于大型零部件制造的Servoline XL的速度也可高達(dá)18hpm。同時(shí),被用作零部件傳送裝置的舒勒橫桿機(jī)器人,保證了Servoline生產(chǎn)線高度的自動(dòng)化水平。舒勒橫桿機(jī)器人4.0更是擁有超強(qiáng)的靈活性,彌補(bǔ)了原機(jī)器人無(wú)法定義速度和運(yùn)動(dòng)曲線的弊端,極大提高了生產(chǎn)速度和產(chǎn)出率,是上料、卸料以及現(xiàn)有生產(chǎn)線改造的理想之選。
圖11 舒勒橫桿機(jī)器人4.0
中安重工以模型形式展示了多工位壓力機(jī)自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線解決方案。
金豐機(jī)械展示了其SVC系列開(kāi)式單曲軸伺服沖床。該沖床速度可調(diào)且成形曲線多樣化,間接提升了其成形性和生產(chǎn)能力。應(yīng)用伺服控制系統(tǒng),成形定位精度進(jìn)一步提升。該系列機(jī)床附加值高、綠色環(huán)保。
經(jīng)過(guò)多年的不斷發(fā)展應(yīng)用,目前我國(guó)的數(shù)控液壓機(jī)技術(shù)和裝備水平也有了長(zhǎng)足進(jìn)步。盡管受到場(chǎng)地、安調(diào)、安全等因素限制,液壓機(jī)展品難以出現(xiàn)在人流密集的展會(huì)展館中,但通過(guò)展商材料等管中窺豹,當(dāng)前的液壓機(jī)裝備及技術(shù)具有以下的發(fā)展動(dòng)向:
(1)高速、高精已從口號(hào)變成現(xiàn)實(shí),自動(dòng)化生產(chǎn)線已屢見(jiàn)不鮮,可靠性已有根本改變,中外技術(shù)的差距在進(jìn)一步縮小。如合鍛智能的熱沖壓成形液壓機(jī),快降速度≥1m/s,工作速度達(dá)300mm/s,回程速度700~800mm/s。其高速油缸的采用、壓邊缸行程可調(diào)、壓邊力和拉伸力自動(dòng)調(diào)節(jié)、單雙動(dòng)自由切換、通過(guò)比例壓力控制技術(shù)對(duì)壓邊力-位移曲線擬合技術(shù)、壓機(jī)故障診斷和總線技術(shù)等的應(yīng)用,使液壓機(jī)的性能以及安全性有了明顯升級(jí)。而成熟的液壓機(jī)及電氣控制系統(tǒng)、與國(guó)外最新技術(shù)同步的非焊法蘭管路系統(tǒng)等的應(yīng)用,則保證了液壓系統(tǒng)的密封可靠。
(2)各門(mén)類(lèi)及專用液壓機(jī)呈百花齊放態(tài)勢(shì),極大擴(kuò)充了國(guó)產(chǎn)液壓機(jī)的應(yīng)用空間。曾幾何時(shí),國(guó)產(chǎn)液壓機(jī)在專用液壓機(jī)領(lǐng)域長(zhǎng)期處于弱勢(shì)地位,但近些年來(lái)這種狀況已有了明顯轉(zhuǎn)變,國(guó)產(chǎn)專用液壓機(jī)正處在最好的發(fā)展時(shí)期。如合鍛智能的高強(qiáng)度熱沖壓成套液壓機(jī)、大型汽車(chē)覆蓋件自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線、不銹鋼冷、熱壓封頭成形液壓機(jī)、內(nèi)高壓成形液壓機(jī)、精密模鍛液壓機(jī)、大型等溫鍛造液壓機(jī)等,天津天鍛的汽車(chē)縱梁液壓機(jī)、汽車(chē)內(nèi)飾液壓機(jī)、模具研配液壓機(jī)、玻璃鋼制品液壓機(jī)、粉末制品液壓機(jī)、環(huán)鍛/自由鍛/模鍛等鍛造液壓機(jī)、封頭壓制液壓機(jī)、船板壓制液壓機(jī)、金屬擠壓液壓機(jī)等。
圖12 合鍛智能展臺(tái)
(3)伺服技術(shù)的應(yīng)用使液壓機(jī)如虎添翼。伺服技術(shù)在液壓機(jī)上的應(yīng)用成為液壓機(jī)發(fā)展的一個(gè)方向。通過(guò)伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)油泵實(shí)現(xiàn)對(duì)滑塊的驅(qū)動(dòng),速度轉(zhuǎn)換平穩(wěn),無(wú)傳統(tǒng)液壓機(jī)的振動(dòng)、沖擊。與普通液壓機(jī)比較可節(jié)電2~6成,可減少50%的液壓油,可降低噪聲20dB以上。而且傳統(tǒng)液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化,取消了壓力控制、速度控制等液壓回路,維修保養(yǎng)方便。采用伺服技術(shù)后,壓機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)曲線可任意設(shè)定,方便多機(jī)連線、與機(jī)械手等的配合。
本次展會(huì),揚(yáng)力集團(tuán)展出了GM-315K數(shù)控門(mén)式萬(wàn)能液壓機(jī),采用伺服控制技術(shù),噪聲小于75dB,溫升小于22℃,不需安裝空調(diào)、冷卻器,重復(fù)定位精度±0.05mm,節(jié)能20%,效率提高50%。合鍛智能重點(diǎn)推介了高強(qiáng)度熱沖壓成套、大型汽車(chē)覆蓋件自動(dòng)沖壓、不銹鋼冷、熱壓封頭成形、內(nèi)高壓成形、精密模鍛、大型等溫鍛造以及高鐵道岔成形等新技術(shù)、新工藝。天津天鍛也在展會(huì)上推介了企業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)。
華魯鍛壓展出數(shù)控坡口自動(dòng)壓型生產(chǎn)線,其工作過(guò)程為:上料機(jī)將板料放至輥道,至糾偏送進(jìn)機(jī),進(jìn)坡口機(jī)加工坡口,最后推至壓型機(jī)壓制成形。
華魯鍛壓還展出數(shù)控坡口卷板自動(dòng)生產(chǎn)線,其工作過(guò)程為:上料機(jī)將板料放至輥道,至糾偏送進(jìn)機(jī),送進(jìn)坡口機(jī)加工坡口,送至四輥卷板機(jī),最后卷制成形。
圖13 華魯展臺(tái)
埃斯頓自動(dòng)化作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的高端智能裝備核心功能部件提供商和服務(wù)商,本次展會(huì),重點(diǎn)推出D系列最新款數(shù)控系統(tǒng)、電液混合驅(qū)動(dòng)雙向泵控液壓系統(tǒng),全面展示了機(jī)械壓力機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控方案、伺服壓力機(jī)自動(dòng)控制完整解決方案、全電伺服轉(zhuǎn)塔沖床電控解決方案以及Obelisk4.0機(jī)器人折彎離線軟件,向行業(yè)客戶分享埃斯頓在機(jī)床領(lǐng)域最新發(fā)展成果,詮釋了埃斯頓自動(dòng)化產(chǎn)品的新理念、新服務(wù)、高精度、高可靠性等優(yōu)勢(shì),得到客戶和參觀者的青睞。
廣州啟泰作為國(guó)內(nèi)沖床模具主要制造商和供應(yīng)商展示了其沖床模具等展品。山東萊恩、山東科力分別展出了其安全光幕、安全控制產(chǎn)品。
(1)數(shù)字化制造與解決方案風(fēng)起云涌,實(shí)現(xiàn)路徑趨于清晰和完善,必將成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的勝負(fù)手。CIMT2017作為本年度國(guó)內(nèi)展品水平最高的機(jī)床工具展,其展品代表了當(dāng)前國(guó)內(nèi)金屬成形機(jī)床的發(fā)展水平和應(yīng)用現(xiàn)狀。我們欣喜地看到,與兩年前的CIMT2015相比,部分展品出現(xiàn)了新的升級(jí)突破。對(duì)于數(shù)控激光切割機(jī)來(lái)說(shuō),光纖激光已快速完成對(duì)傳統(tǒng)激光切割機(jī)的替代,而萬(wàn)瓦級(jí)激光切割機(jī)的出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)是一個(gè)標(biāo)志性事件,代表國(guó)內(nèi)激光切割機(jī)市場(chǎng)正式進(jìn)入萬(wàn)瓦級(jí)應(yīng)用時(shí)代。此外,開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用迎合了工業(yè)4.0的大潮,使數(shù)控激光切割機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線的配置及未來(lái)升級(jí)帶來(lái)了更大的可能和便利。同樣,對(duì)于數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床來(lái)說(shuō),盡管其市場(chǎng)受到快速發(fā)展的光纖激光切割機(jī)的影響,但其仍然具有旺盛的人氣,尤其是伺服主機(jī)+上下料單元組成的自動(dòng)化解決方案,成為數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床展示熱點(diǎn)。該自動(dòng)化解決方案基于全伺服主機(jī),基于開(kāi)放式系統(tǒng)和模塊化設(shè)計(jì),配合手持終端,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)加工生產(chǎn)。該解決方案也是數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床市場(chǎng)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)所在。從折彎?rùn)C(jī)及折彎加工單元來(lái)看,伺服技術(shù)、后擋料技術(shù)、在線測(cè)量技術(shù)、在線補(bǔ)償技術(shù),以及折彎單元、自動(dòng)化折彎成形中心、配有機(jī)器人的折彎自動(dòng)化生產(chǎn)線等,代表了當(dāng)前折彎?rùn)C(jī)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的走向,未來(lái)折彎單元、折彎加工中心將得到更多應(yīng)用??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),從CIMT2017展品的表現(xiàn)來(lái)看,速度更快、精度更高、可靠性更好正在變成現(xiàn)實(shí),而伺服技術(shù)的應(yīng)用使綠色環(huán)保有了可靠的技術(shù)保證,同時(shí),單元化、成形中心、FMS、自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人應(yīng)用呈風(fēng)起云涌之勢(shì),距離應(yīng)用井噴已經(jīng)不遠(yuǎn)。一言以蔽之,數(shù)字化制造與解決方案已成趨勢(shì),率先切入者將會(huì)在市場(chǎng)上處于有利位置。
(2)在工業(yè)4.0大潮下,一些先進(jìn)廠商已經(jīng)率先且不約而同地推出了智能互聯(lián)解決方案。如通快的互聯(lián)制造TruConnect,其內(nèi)容包含最新獨(dú)家的互聯(lián)技術(shù)、智能設(shè)備、互聯(lián)服務(wù)等概念,包括了自動(dòng)化、智能化的硬件解決方案及數(shù)字化的軟件解決方案;AMADA以智能化工廠為主題,提出IoT“V-Factory”理念,將工業(yè)4.0代入鈑金工程,通過(guò)將工程相關(guān)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)可視化、工廠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等目標(biāo),進(jìn)而提出生產(chǎn)加工的未來(lái)模式;舒勒公司通過(guò)建立完善的售后服務(wù)APP系統(tǒng),表達(dá)其對(duì)智能沖壓車(chē)間的最新理念的思考,該APP可通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)圖片、視頻等的資料反饋,快速確定問(wèn)題所在,迅速為客戶給出解決方案??梢韵胍?jiàn),智能設(shè)備、互聯(lián)技術(shù)理念將快速得到進(jìn)一步強(qiáng)化和發(fā)展。對(duì)此,國(guó)內(nèi)廠商需引起高度重視,迎頭趕上。
限于時(shí)間和水平,本文難免存在疏漏和謬誤之處,懇請(qǐng)讀者和業(yè)內(nèi)專家批評(píng)指正。
[1]徐 剛,崔瑞奇,王 華.從CCMT2016看金屬成形(鍛壓)機(jī)床的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].鍛壓裝備與制造技術(shù),2016,51(2):7-11.
[1]王隆太.金屬板材成形機(jī)床最新技術(shù)發(fā)展[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程,2013,42(3):1-7.
Status and developing trend of national metalforming machine tool
XU Gang1,2,CUI Ruiqi1,2,WANG Hua1,2
(1.Metalforming Machinery Branch,China Machine Tool&Tool Builds'Association,Jinan 250306,Shandong China;2.Jinan Foundry And Metalforming Machinery Research Institute Co.,Ltd.,Jinan 250306,Shandong China)
Taking the metalforming machine tool showed in the CIMT2017 the 15th china international machine tool exhibition as the research object,the CNC laser cutting machine,CNC turret punch press,NC press brake,CNC mechanical press and CNC hydraulic press have been analyzed,as well as the status nd future developing trend of its automatic unit,automatic machining unit,and automatic production line.he intelligent interconnect technology including intelligent machine and interconnect service under Industrial.0 have been paid attention,as well as the solution.
Metalforming machine tool;Status;Overview;Trend;Metalforming machinery
TG315;TG385;TG485
B
10.16316/j.issn.1672-0121.2017.03.001
1672-0121(2017)03-0007-10
2017-05-17;
2017-06-07
徐 剛(1970-),男,高工,本刊主編,兼任行業(yè)學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)工作。E-mail:cmet2003@163.com