機床與未來制造業(yè)
信息來源：減速機信息網(wǎng) 責任編輯：劉占瑞
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制造業(yè)新世界部分景象 滿足汽車業(yè)與航天制造業(yè)出現(xiàn)的新要求的新型生產(chǎn)機床將會在CNC加工中心與工業(yè)機器人領域之間取得一席之地。如此一來，它擴展了傳統(tǒng)機器刀具的生產(chǎn)能力并賦予了機器人執(zhí)行更加合理的重負荷處理能力。需要采用獨特的設計與應用方法才能實現(xiàn)這種組合——正如NEos機器人工程公司創(chuàng)造的Tricept概念。 “在汽車業(yè)與航天制造行業(yè)呈現(xiàn)出許多令人興奮的新景象，我們是這個新世界的一部分，” NEOS機器人工程公司的創(chuàng)建者與產(chǎn)品執(zhí)行經(jīng)理Karl.Erik.Neuman解釋道，“談到設計生產(chǎn)線時，我們提供可能具有更大靈活性的解決方案，對于從事較小規(guī)模生產(chǎn)、需經(jīng)常變換產(chǎn)品種類的車輛制造商來說，靈活性是其中一個關鍵因素。在航天領域，從制圖板到從機床上卸下這一段時間是關注的焦點，它需要采用非傳統(tǒng)的方法來解決，不但要快速完成原形生產(chǎn)，還要保持較高的生產(chǎn)效率，情勢緊迫�！� 靈活性是重中之重 “汽車業(yè)與航天制造行業(yè)中即將出現(xiàn)的生產(chǎn)類型至少需要兩種類型的靈活性：生產(chǎn)線工藝靈活性與機床自身生產(chǎn)能力，從而可以多方向工作，新任務適應性強。例如，加工轎車底盤壓制零件:這種零件結構比較復雜，設計中變化較多，需要5軸制造設備與快速再編程能力。鋁合金零件并非是生產(chǎn)線中加工的唯一產(chǎn)品，薄板技術發(fā)展迅速，加工中必需激光焊接與機加工。Tricept機床可以適用于這兩種過程，動力傳動箱變得越來越復雜，具有多種不同的設計特征，各側面都需要進行精密加工與摩擦攪拌焊接，從而減小螺栓連接。Tricept機床可以加工5個側面，運動方式多種，能夠施加焊接所需壓力�！� “在我們所設計的生產(chǎn)線中應用了諸如機床全冗余與重構等多種方法。如果在一條生產(chǎn)線中配置了四個協(xié)同作業(yè)的Tricept單元，其中一個單元發(fā)生故障時，其他三個單元中的某一個單元具有執(zhí)行故障單元作業(yè)的能力。我們配置的機床可以進行重構，以執(zhí)行不同的工序，因為，比如說一條生產(chǎn)線具有幾年的使用壽命，在討論的加工作業(yè)已被淘汰后，Tricept單元能夠在幾天內(nèi)進行更新，執(zhí)行生產(chǎn)線的新任務。過去用于鉆孔的機床設備可以進行改動，進行高速激光焊接作業(yè)，而且各單元都具有工作臺與托板更換器等不同選項�！� 信息產(chǎn)業(yè)機床與加工方法 “Tricept方法的另一方面內(nèi)容是應用改進型信息流系統(tǒng)。我們的機床是真正建立在計算機數(shù)控基礎之上的，是復雜的5軸機器人機床，具有進行各種組合運動的能力。對于傳統(tǒng)的機床，從原理上可以拆下電機，用凸輪帶動機床運轉，但是對于Tricept機床，如果沒有安裝功能相對強大的計算機與軟件，功能就無法發(fā)揮出來。我們正在使用的西門子CNC系統(tǒng)與軟件已被應用于控制Tricept機床，在很大程度上決定了機床的獨特性能。假如在傳統(tǒng)的飛機與現(xiàn)代最先進技術的飛機之間劃一條分隔線，必定是沿著計算機發(fā)展方向�，F(xiàn)在，我們也綜合應用了直接測量、激光探測、自校準與其他方法，構成機床質(zhì)量閉環(huán)系統(tǒng)的一個重要組成部分�！� “第二方面，從信息流角度看，我們是信息產(chǎn)業(yè)的弄潮兒。在我們自己的制造業(yè)以及與客戶息息相關的項目開發(fā)上，我們選擇了以萬維網(wǎng)通訊作為技術發(fā)展的唯一方向。與我們的供應商與系統(tǒng)綜合供應商相關的網(wǎng)絡構成一部分，與客戶相關的供應產(chǎn)品構成一部分。因特網(wǎng)正在變成一輛能夠完成各種服務的公共工具，而且通過因特網(wǎng)，我們可以監(jiān)控機床狀態(tài)與客戶要求的性能。另外從備用零件供應與升級角度看，網(wǎng)絡也是我們售貨服務的重要組成部分�！� 新一代CNC機加工NEOS機器人工程公司已銷售出150套設備，客戶包括福特、波音、通用、雷諾、大眾、沃爾沃、斯堪尼亞與Hydro等公司和諸如JMC、Lamb、Comau、SEF與PCI等綜合供應商與OEM(原始設備制造商)等，技術合作伙伴有西門子與山特維克可樂滿，已建立起用于推廣機床項目的分布有序的全球基地，用于提供特殊機床與標準機床�，F(xiàn)在，己研制出三種機床模塊類型，可以安裝在連續(xù)生產(chǎn)線與具有特殊用途的生產(chǎn)機床設備上，也可以作為單獨使用的機床。NEOS的研究開發(fā)方向包括機器人(600與605模塊類型)與用于金屬加工的機床刀具(805與845臺機床)。機床己應用于包括裝配、焊接、接到重型機械加工等方面，主要行業(yè)包括汽車、航天、模具以及制膜等領域。 由于融合了強動態(tài)響應、全五軸能力、良好的靜動態(tài)剛度等性能，Tricept機床應用領域非常廣。但是，由于使用與切削刀具相同性能的機床刀具，因此NEOS把與山特維克可樂滿等刀具供應商的合作作為重點。傳統(tǒng)的切削參數(shù)限制已被突破，新的加工工藝試驗成功，優(yōu)化切削工具與加工方法應作為優(yōu)化加工工藝與提高安全性的重要途徑，這一點非常重要。NEOS選擇了諸如西門子與山特維克樂滿等公司作為合作伙伴，因為它們能夠為公司的研究開發(fā)提供先進的技術方案與保證。而且山特維克可樂滿被確立為本公司的供應商，同時在NEOS經(jīng)營的行業(yè)中，即是合作伙伴，又是本公司的客戶。 NEOS與山特維克共同開發(fā)機加工解決方案。重點研究新工藝、新材料、較大的切削參數(shù)、加工質(zhì)量一致性并保持在較高水平以及加工安全性等。鑒于Tricept概念可以提供方案的靈活性、新方法與更短的加工時間以及來自山特維克可樂滿的新的加工概念－－諸如使用新型刀具材料牌號硬質(zhì)合金刀具的研制計劃、新型刀具夾緊與機加工支撐－－使主軸端部實現(xiàn)質(zhì)量與安全性的優(yōu)化。 象機床一樣工作的機器人或者象機器人一樣工作的機床。制造業(yè)呈現(xiàn)的新需求是更大的靈活性，刺激著新一代機器設備的產(chǎn)生。這種設備就生產(chǎn)能力而言將會在制造業(yè)中保持一種獨持的地位。計算機控制將會在深層次上介入新一代創(chuàng)造機床，當然這也屬于信息產(chǎn)業(yè)新世界的一個組成部分。
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