近年來(lái),隨著勞動(dòng)力以及能源等生產(chǎn)要素價(jià)格的上升,機(jī)床行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)成本也在不斷攀升,問(wèn)題還不僅限于此,由于機(jī)床行業(yè)是一個(gè)技術(shù)和技能密集型的行業(yè),勞動(dòng)力的技能和科學(xué)素養(yǎng)對(duì)企業(yè)而言至關(guān)重要,因此機(jī)床業(yè)的招工難比起其他行業(yè)更勝一籌,而且,出生率的下降,也使得我國(guó)的人口紅利在逐漸消失,“劉易斯拐點(diǎn)”的來(lái)臨,預(yù)示著未來(lái)制造業(yè)乃至整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的半自動(dòng)化、自動(dòng)化生產(chǎn)是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)。
無(wú)論是上海國(guó)際機(jī)床展還是其他大型的國(guó)際化機(jī)床展,都在某種程度上暗示了這種趨勢(shì),從近幾屆上海國(guó)際機(jī)床展的情況看,這種趨勢(shì)更為明顯。在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)看到的有關(guān)工業(yè)機(jī)器人的展商、展品日益增多,例如著名的ABB公司、KUKA和上海發(fā)那科機(jī)器人公司,其展臺(tái)前摩肩接踵的人流即是明證。發(fā)那科的汽車(chē)生產(chǎn)流水線(xiàn)的系列機(jī)器人廣受市場(chǎng)歡迎:有用于“車(chē)身工廠柔性自動(dòng)化系統(tǒng)”,如噴涂機(jī)器人(RobotP-250iA)、弧焊機(jī)器人(RobotM-20iA)、點(diǎn)焊機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人等等。發(fā)那科公司的金屬加工科銷(xiāo)售經(jīng)理劉大為介紹說(shuō),公司今年的銷(xiāo)售額較去年有較大幅度的增長(zhǎng),尤其是汽車(chē)用戶(hù)和機(jī)床行業(yè),增長(zhǎng)更為迅速。
KUKA公司則非常注重其產(chǎn)品在汽車(chē)生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的系列化機(jī)器人應(yīng)用,無(wú)論是弧焊、點(diǎn)焊激光焊接和切割、涂膠、折彎、包邊、裝配、沖壓等等均有展出;據(jù)介紹,在金屬切削方面領(lǐng)域,KUKA公司的搬運(yùn)、上下料、去毛刺等機(jī)器人由于采用了模塊化結(jié)構(gòu),加裝延長(zhǎng)臂后可使作業(yè)空間最大化。
數(shù)控機(jī)床與金屬加工方面,自動(dòng)化既是用戶(hù)行業(yè)對(duì)高精度和高效率的追求使然,也是工業(yè)化、信息化“兩化”融合的必然要求。每屆上海國(guó)際機(jī)床展,各個(gè)展館展品都展現(xiàn)出了機(jī)械與電子技術(shù)、信息技術(shù)互相交叉滲透的成果。如上海機(jī)床廠有限公司的2MNKA9820納米級(jí)精度微型數(shù)控磨床,采用了液體靜壓導(dǎo)軌、超精密直線(xiàn)電機(jī)、氣體靜壓主軸、內(nèi)裝式電主軸等一系列機(jī)械與電子相結(jié)合的先進(jìn)技術(shù),能達(dá)到50nm的超高重復(fù)定位精度及極高的回轉(zhuǎn)精度,實(shí)現(xiàn)納米級(jí)別的加工精度。
顯然,金屬加工機(jī)床邁向更高境界的表征是實(shí)現(xiàn)完全意義上的智能化,作為這一目標(biāo)的前驅(qū)自然是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。上海機(jī)床廠在的另一展品顯示了機(jī)器人與數(shù)控內(nèi)圓復(fù)合磨床相結(jié)合的加工組合體,向自動(dòng)化邁進(jìn)了一步。
在機(jī)床下游用戶(hù)日益追求以自動(dòng)化為代表的高效率、高精度金屬加工設(shè)備的今天,重視市場(chǎng)、滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求,自然成為機(jī)床生產(chǎn)廠商們的工作重點(diǎn)。秦川機(jī)床集團(tuán)總裁胡弘告訴筆者,秦川機(jī)床今年推出了若干面向航空航天工業(yè)和汽車(chē)行業(yè)的高端數(shù)控機(jī)床。QMK50A數(shù)控葉片磨床,是一種五坐標(biāo)數(shù)控磨削機(jī)床,五軸全都采用全閉環(huán)伺服控制,砂輪架旋轉(zhuǎn)軸使用了Siemens公司的力矩電機(jī),以此保證了各種復(fù)雜曲面工件的高精度磨削;QMK008精密拉刀數(shù)控成形磨床則以高精度光柵反饋的數(shù)控主軸和高精度高效率高抗干擾能力的SEIMENS8400數(shù)字伺服系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高精度的拉刀磨削;其他如VMT80/100立式銑車(chē)復(fù)合加工中心、YK7332B數(shù)控成形砂輪磨齒機(jī)等一系列高端機(jī)床展品也是秦川機(jī)床為滿(mǎn)足航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件加工而開(kāi)發(fā)的,展品中有三項(xiàng)屬?lài)?guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)。胡弘說(shuō),秦川機(jī)床制定了完備的“十二五”發(fā)展規(guī)劃,在企業(yè)的戰(zhàn)略性方向上,將牢牢把握創(chuàng)新性這個(gè)要點(diǎn),在高端產(chǎn)品上更進(jìn)一步,瞄準(zhǔn)國(guó)外先進(jìn)水平,在每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)部件上都要最大程度上滿(mǎn)足用戶(hù)要求,尤其是高度自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備。
現(xiàn)在,無(wú)論在哪個(gè)行業(yè),從切割、點(diǎn)焊、弧焊、涂裝、搬運(yùn)、上下料、裝配、檢測(cè)等生產(chǎn)工序,一直到包裝入庫(kù),工業(yè)機(jī)器人的身影在生產(chǎn)線(xiàn)上隨處可見(jiàn)。一個(gè)現(xiàn)代化的、無(wú)人操作的完全意義上的自動(dòng)化生產(chǎn)流水線(xiàn)雛形已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域顯現(xiàn),它將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,其產(chǎn)生的影響可以說(shuō)將毫不亞于第一次工業(yè)革命。面對(duì)這一嶄新的機(jī)遇,許多企業(yè)正躍躍欲試,爭(zhēng)取盡早進(jìn)入這一領(lǐng)域占領(lǐng)先機(jī)。廣州數(shù)控幾年前就已經(jīng)開(kāi)始涉足工業(yè)機(jī)器人的研發(fā),目前已經(jīng)取得突破性進(jìn)展:該公司將量產(chǎn)的幾十臺(tái)機(jī)器人首先用在自己的生產(chǎn)車(chē)間里;大連機(jī)床則推出了為中核集團(tuán)研發(fā)的由一臺(tái)加工中心、雙主軸數(shù)控車(chē)床和一個(gè)機(jī)器人組成的柔性加工組合。這個(gè)柔性加工組合對(duì)產(chǎn)組織方式的變革具有引領(lǐng)意義,其含有的工業(yè)自動(dòng)化的韻味和暗指的未來(lái)制造業(yè)的生產(chǎn)模式不言而喻。沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)在研制飛陽(yáng)數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,也正準(zhǔn)備大舉進(jìn)軍工業(yè)機(jī)器人制造領(lǐng)域。
當(dāng)然,一條現(xiàn)代化的自動(dòng)化流水線(xiàn)僅僅有工業(yè)機(jī)器人來(lái)代替人工還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,它其中包含的其他領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)最新成果也是不可或缺的,事實(shí)上,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正在向智能機(jī)器和智能系統(tǒng)的方向發(fā)展、滲透,其發(fā)展趨勢(shì)主要為結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化,控制技術(shù)的開(kāi)放化、PC化和網(wǎng)絡(luò)化,伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的數(shù)字化和分散化,多傳感器融合技術(shù)的實(shí)用化,工作環(huán)境設(shè)計(jì)的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化,以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方面,國(guó)內(nèi)高端機(jī)床產(chǎn)品升級(jí)的方向和發(fā)展趨勢(shì)正基于此。機(jī)床企業(yè)掌握了這些技術(shù),跨入機(jī)器人領(lǐng)域是一種必然,實(shí)現(xiàn)自身以及向其他用戶(hù)行業(yè)提供自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)流水線(xiàn)是水到渠成之事。
總之,無(wú)論是工業(yè)化進(jìn)程的必經(jīng)之路,還是我國(guó)國(guó)情變化抑或是世界產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)變化之故,從上海國(guó)際機(jī)床展等國(guó)內(nèi)各大國(guó)際性展會(huì)上觀察都可以得出這一結(jié)論,即:高度自動(dòng)化智能化的生產(chǎn)流水線(xiàn)在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域終將成為現(xiàn)實(shí),盡管我們離這一目標(biāo)還有很長(zhǎng)的路要走。
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