背景:
近年來我國機床工具行業的市場需求一直在持續升級。尤其是2011年下半年以來,高檔產品和專機需求旺盛,普通產品需求明顯下降。在國家政策和市場需求結構升級的雙重推動下,全行業技術創新力度加大,產品結構明顯優化。2011年我國金屬加工機床產值同比增長26%,產量同比增長13%,據初步測算,平均單臺價值提高15%。機床工具行業的轉型升級迫在眉睫,僅能做某種產品是不夠的,需要具備為用戶提供完整解決方案的能力;僅有技術手段是不夠的,需要企業整體素質的全面提升;僅有產品、市場的調整是不夠的,需要產業內部專業化結構的調整。
2012年4月16日,兩年一屆的中國最大的數控機床專業展覽會在南京盛大舉辦,來自業界的諸多企業攜大型主機參展,本屆展會技術含量之高、展品內容之豐富,均為歷屆之最,近300臺套高檔精品參展,
在本次機床展上,發那科巨大的黃色飛行船陣容,始終是展會現場一抹最亮麗的風景。其中上海發那科攜智能機器人、小型加工中心、線切割機,以及多套智能機器人系統閃亮登場,現場向觀眾展示了機床行業柔性化、智能化、一體化的自動化解決方案。
圖1:發那科氣勢磅礴的飛船造型展臺
精彩亮相:多機床加工單元——柔性化、無人化、一體化
機床業自動化系統使用最普通的是機器人上下料系統,機器人對無定位工件的自動柔性搬運系統的工作原理,就是利用高清晰攝像頭(vision系統)實現對無定位工件的準確位置判斷,在機器人收到信號后,機器人裝上為工件定制的專用手爪去可靠的抓取工件,在與機床進行通訊得到上料請求后,最終完成機床的上下料。
上海發那科是該系統應用的佼佼者,應用廣泛,系統成熟。在本次機床展上,FANUC M710iC/50機器人配合2臺FANUC ROBODRILL小型加工中心進行現場的機器人機床上下料演示,完成柔性化、無人化、一體化的機床上下料工作,集高效生產、穩定運行、節約空間等優勢于一體,體現出上海發那科強大的系統集成能力。采用機器人做為機床上下料作業,解決了目前兩大難題:一,專機或人工上下料占地面積大,結構復雜、維修不便,不利于自動化流水線的生產;其次,使用人工會造成勞動強度的增加,容易產生工傷事故,效率也比較低下,且使用人工上下料的產品質量的穩定性不夠,不能滿足大批量生產的需求。
圖2:FANUC多機床加工一體化單元
FANUC M-710iC機器人具有緊湊的結構和優越的動作性能,可以安裝在機床之間的狹小空間內靈活作業;利用整體視覺系統,識別散亂堆放的汽車曲軸箱,快速精準地取出曲軸箱,從而完成高速拾取功能的作業;即便在被加工件出現裝配位置錯位的情況下,也能校正后精準作業。
完美組合:FANUC視覺系統與機器人的融合
在機床上亮相的“M-3iA/6S 移動硬盤盒視覺搬運”的FANUC機器人系統,宛如流水線上踏實肯干、不辭辛苦的優秀員工,只見他在傳輸帶兩邊,視覺敏銳,準確抓取,身手不停,快速擺放,進行整列工藝。該系統通過一臺機器人(FANUC M-3iA)和視覺系統協調配合,為到場觀眾演示發那科機器人在機床加工后期零件的包裝、揀選、碼垛等柔性作業。
FANUC視覺系統與機器人的完美融合,是上海發那科的成熟系統,應用非常廣泛。可以通過實時監控狀態,為無人化加工提供更高的可靠性。充分體現了FANUC機器人化,智能化,系統化的生產理念。視覺系統與機器人流暢地銜接,配合演示,給零部件加工工廠自動化,帶來了高效便捷的解決方案。
圖3:FANUC視覺系統與機器人的融合
高速高精度:FANUC ROBODRILL小型加工中
另外FANUC另一智能產品——ROBODRILL小型加工中心,現場一字排開6臺FANUC ROBODRILL,不同的金屬加工應用,同樣的高速度、高精度、高性能,以此對應各式各樣加工的最新機能。
誕生于上世紀70年代,搭載用于復合加工、多系統車削等最尖端加工機床控制的納米CNC FANUC Series 31i-MODEL A系列高端系統,采用最新CNC技術,特別是納米插補、AI輪廓控制Ⅱ、AI熱位移補償等使其性能大幅度領先同級別機床。同時,搭載了FANUC自行開發的附加軸DDR、DDR-T系統,其采用同步內裝伺服電機,可進行基于直接驅動的無反向間隙的高速,高精度加工,分度速度可達200轉/min-1。廣泛服務于機械、汽車零部件、IT精密零件、精密模具、模型等各個行業,加工領域也根據客戶的要求不斷擴大。
圖4:一字排開的FANUC小型加工中心
功能強大:FANUC 拳頭機器人展示單元
用于手機殼打磨、航插針裝配、藥片分揀以及工件表面瑕疵檢測的FANUC M-1iA機器人具有獨特的六軸三角型結構,使它非常適用于揀選和安裝難以拾取的零件,以及進行二次加工和檢查工序。高達3000°/秒的腕關節移動速度和0.02毫米的可重復精度是M-1iA的另一個顯著特征。該單元還提供了內置視覺,對零件位置進行確認和檢查,具有高效裝配和快速操作的能力。此外,該機器人還有易于使用的系統,友好的人機界面及觸摸屏控制,以及可選擇多種安裝選項等優勢,吸引了眾多現場觀眾駐目觀看。
圖5:M-1iA/0.5A 機器人分別進行裝配、分揀、加工、檢測等系統
高精度化:機器人系統智能化示教工具
首次展出的FANUC ROBOGUIDE軟件系統可以在短時間內進行機器人系統的研討,是一款性價比優異的脫機研討工具。外圍設備或者加工機械等布局的設定非常容易,利用機器人動畫來進行示教,可以在短時間內編寫好程序,即使在現場也可以根據需要進行脫機研討,可以大大縮短系統構筑的時間。FANUC ROBOGUIDE軟件軟件能夠對應機器人控制裝置的各種應用工具軟件,滿足各種作業所特有的操作要求,利用機器人仿真器進行高精度仿真作業。
圖6:機器人系統智能化示教工具- FANUC ROBOGUIDE軟件系統
本次CCMT 2012展上海發那科亮點不勝枚舉,首次展出了ROBOGUIDE軟件系統、專業性和多樣性的解決方案等等吸引了眾多觀眾的目光和尋問。大規模地展示的機器人、小型加工中心、線切割機,并有效地演示了智能能機器與機器人的完美融合,成為此次展會不可不提的一道華麗的風景線。