2014国际制造技术展览会(IMTS2014)于9月8-13日在美国芝加哥举办,其间,中国机床工具工业协会(CMTBA)派出以毛予锋执行副理事长为团长的代表团前去参观、交流。代表团回国后撰写了详实的考察报告,我们将分专题进行报道。今天介绍展品的技术特点。
美国国际制造技术展览会(IMTS)创办于1927年,IMTS2014是第30届,于2014年9月8-13日在美国芝加哥McCormickPlace举办。
就展品特点而言,直线电机驱动的应用更加广泛和深入。除众多加工中心使用直驱技术外,其他类型机床,如ANCA刀具磨床、克林贝格万能磨床、UNITED GRINDING的平面磨床、牧野电加工机床等也开始使用直驱技术,显示出直驱技术在扭矩、精度等领域的提升。
五轴联动加工日益普及,之前提到的“标杆企业调查”显示,标杆企业中44%的企业会用到五轴联动加工,比例高出其他企业一倍。
用户采购铣车复合机床的意愿增强。如哈斯、MAZAK、NAKOMURA、DMG MORI、SPINNER等众多企业都展示了带有铣削主轴的双主轴、双刀塔复合车床。可以预见,铣车复合机床的市场会迅速扩大。
随着航空航天工业、电子工业、医疗器械器具市场的扩张,纵切自动车床的应用显著扩大。
测头和传感器技术不断提升,从机器人识别方面、刀具破损检测方面、机床加工过程中的补偿方面等,均体现出生产工艺过程中的测量水平在提升。
IMTS2014所展示的另外一个技术发展趋势,就是生产过程中进一步提升的自动化程度。很多展商都在最显著的位置展出自动化系统。
DMG MORI展示了一条全新的结构紧凑型发动机缸体、缸盖生产线(局部)。配置两台i50型卧式加工中心、一台MAX3000型立式加工中心、桁架机械手及清洗站,完成零件从毛坯到成品的加工。其设计理念是,自动化不仅仅是机床加自动上下料,而是整个加工工艺及生产过程的优化。GF集团展示的一套演示加工单元System 3R TRANSFORMER,由高速铣、EDM、托盘交换装置组成。该系统的扩展性非常好,可以采用不同品牌的机床,采用不同结构的上下料机构,当然,还能集成清洗、测量、检测等设备。
在MAZAK的22台展品中,从棒料上料装置到桁架机械手,从机器人到自动换托盘装置,以及成熟的PALLETECH技术等,都充分展示其机床与自动化相结合的特点。三菱电机展示了一条分拣包装线;沙迪克展示了高速加工中心和EDM组成的模具和电极生产线……,这些展品均显示出自动化技术提升生产力带来的动力。
除这些主机企业展示FMS/FMC外,很难想象,像格里森这样的齿轮机床专业生产企业也开发了上下料生产线。看到市场对自动化设备需求日益增多,今年5月,格里森公司收购了同城专门从事自动化设备制造的DISTECH系统公司,从而达成协同发展效应。在IMTS2014上,格里森展出了DS1200-MTL型高速柔性自动化系统。该系统为模块化设计,可与不同类型机床配套,通过7轴机器人完成上下料,并具有清洗、检测、打标等二次操作功能,还提供多种托盘样式,适应不同零件和车间环境的需求。
此外,机器人的发展方向,一个是以FANUC为代表的高速、高承载力及自动零件识别、选择、抓取的无人化;另一个是机器人与人共同工作的协作化方向。美国Rethink Robotics和丹麦Universal Robots分别展出了人机协作的自动化系统。这种机器人使用简单、无需编程,但能够实现智能化工作,因此用途广泛,并且具有投资成本低的优势。
在RethinkRobotics的展台上,工程师为我们演示了机器人如何工作。首先,人工手动牵引机器人做一遍它需要的工作,比如搬运,堆垛等。之后,它根据刚才自动记录的流程,将其作为一个固定程序,可以进行多次重复。此外,机器人配有传感器并预设载荷,在遇到障碍物或者在抓取零件过重时,具有躲避功能,避免伤人和损坏零件。Rethink Robotics所展示的机器人内置Dell PC,加上驱动等,一套系统售价约3.2万美元。
这种机器人与人之间不设防护网的工作模式,很可能会改变车间的面貌以及生产流程。我们也期待看到,将来哪些行业将以何种程度及深度率先使用协作机器人。