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    機床行業“智能制造”的發展與展望

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    機床行業“智能制造”的發展與展望

    發布日期:2019-02-26 作者: 點擊:

           機床工具行業是關系國民經濟和國防安全的戰略性基礎行業。機床是裝備制造業智能制造的工作母機,沒有機床的智能化,就無法實現裝備制造業的智能制造。加快發展智能機床,是實施《中國制造2025》打造制造強國的關鍵和基礎。

           智能機床是具有自感知、自決策、自診斷、自調節、自適應和即時網絡通訊功能的高技術機床,它是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成與深度融合的產物。智能機床是數控機床發展的高級形態。目前,技術先進國家在機床監控、測量、補償、診斷、加工優化等智能化技術的突破,為智能機床的發展提供了技術基礎。隨著科技不斷創新,智能機床作為移動互聯網智能終端,將成為智能生產系統的關鍵加工設備。

    加工中心廠家

           我國處于數控機床的發展階段,在高速、高精、多軸聯動控制、多通道復合加工、網絡通訊等數控技術與國際先進水平比較存在一定差距。目前,我國數控機床的智能化技術尚處于起步階段,我國現階段生產的絕大部分數控機床還不具備智能化功能。近年來,經過行業科研攻關,某些智能化技術開始試驗和應用,并取得積極成果。

           1.國產高檔數控系統在智能化功能的研發上取得可喜進展

           華中數控、廣州數控、大連光洋、沈陽高精和航天數控等5家數控系統企業在04專項的支持下,自主研發高檔數控系統關鍵技術。經過多年努力,5家企業均攻克了數控系統軟硬件平臺、高速高精、多軸聯動、總線技術、納米插補等一批高檔數控系統關鍵技術,研制出全數字總線式高檔數控系統產品,實現從模擬接口、脈沖接口到全數字總線控制、高速高精的技術跨越。智能化技術主要涉及:空間誤差補償、熱補償、振動補償、多軸控制、RTCP編程、多通道同步控制、虛軸插補、電子齒輪箱、平滑處理、鏡像功能、加加速度控制、刀具智能管理、設備智能維護、遠程監控與診斷、加工參數優化、智能生產管理技術等。我國數控系統企業聯合研制的自主知識產權的NCUC-Bus現場總線技術,已獲批了5項國家標準,并獲得省部級發明一等獎。以華中數控為例,公司組織了400多人的研發團隊,經過6年多的艱苦奮戰,終于攻克了高速高精控制技術、多軸多通道技術、五軸聯動技術等一批關鍵技術,在平臺化、網絡化、智能化等技術方面形成了自身的特色和亮點。

           沈陽機床集團通過與上海同濟大學合作組建自己的研究院,從底層技術源代碼算法做起,歷時5年,投入近12億多元巨資,研制成功i5數控系統,建立了iSESOL云平臺,形成了基于iSESOL云平臺的智能機床互聯網應用框架。i5數控系統實現了操作、編程、維護和管理的數字智能制造控制,管理智能化工具可以提供車間級的生產管理信息,能夠實時收集機床信息,掌握設備狀態,進行設備效率分析、成本分析、工單計劃、生產趨勢分析等管理,具有通過手機終端訪問車間管理功能。沈陽機床集團通過充分利用的市場優勢和i5數控系統的技術創新,支撐了商業模式的創新,帶動了i5數控系統產業化。

           2.數控機床主機的智能化進程加快

           一批數控機床主機制造企業通過科技攻關,在主機上集成應用智能化技術,提高了數控機床的使用性能。主要智能化功能有:主軸監控和溫度補償、運動部件的位置補償和熱補償、加工件在機精度檢測和補償、刀具磨損和破損在機監控、防碰撞功能;同時開發智能化應用軟件,應用于自動編程、仿真、加工參數優化、自適應控制等取得進展。

           如沈機集團昆明機床股份公司開發的TGK46100高精度坐標鏜床采用溫度傳感器、溫度模塊等,通過數控系統實時監控主軸系統的發熱變形和熱補償,其五軸聯動機型具有反向間隙補償、螺距補償和體積補償功能。

           秦川機床工具集團最新開發的數控蝸桿砂輪磨齒機采用高精度同步控制技術和電子齒輪箱等,整機操作可實現自動裝卡、自動對刀、自動磨削及修正砂輪自動控制,機床配置了壓力、振動、位置、溫度傳感器實時監控機床狀態,提供的智能磨削軟件提高了機床磨削性能,方便用戶使用。

           機床行業最新開發的高精度單向走絲線切割機床,配置了六軸數控系統及無電解智能電源、自動穿絲及恒張力機構、溫度補償裝置、電火花線切割加工工藝數據庫等。

           機床行業最新開發的五軸數控工具磨床,配置專用數控系統和工具磨削專用軟件,具有復雜型面加工數學建模和自動編程、工件和砂輪在線檢測、磨削尺寸補償、砂輪修正補償、磨削工藝及工藝參數優化等智能化功能,提升了整機智能化水平。

           3.具有一定智能功能的國產高檔數控機床示范應用效果明顯

           如由武漢華中數控股份有限公司、東莞勁勝精密組件股份有限公司等企業共同建設的東莞勁勝移動終端智能制造示范車間,實現了全國產、自主化的智能制造,被選為全國智能制造試點示范交流會的唯一示范現場。整個項目歷時一年建設,目前已建成擁有10條自動化鉆攻生產線的智能車間,智能車間包括180臺配置華中數控HNC-818AM系統的國產高速高精鉆攻中心、81臺國產華數機器人、30臺RGV、10臺AGV小車、1套全自動配料檢測系統。同時搭載全國產化的工業軟件系統,包括華中數控新一代云數控系統平臺、CAPP、APS高級排程系統、MES生產管理系統、三維虛擬仿真系統等。該車間應用華中數控系統和國產機床,具備智能管理、智能調試、智能補償、智能加工、健康保障、網絡銷售平臺、租賃服務、云端工廠等功能。同時,武漢華中數控股份有限公司在武漢建立了“數控加工大數據中心”,可通過無線網絡對用戶車間生產線相關數據實現遠程監控、加工優化、健康診斷等智能化功能,提升了為用戶服務的水平。


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