2019歐洲國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)(EMO Hannover 2019)于9月16-21日在德國(guó)漢諾威展覽中心舉行,本人有幸隨同中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)親臨這次盛會(huì)。本屆展會(huì)的主題是“智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)未來(lái)生產(chǎn)”,工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印、綠色制造等概念在展會(huì)中都有所體現(xiàn),觀(guān)眾可從中感受到機(jī)床行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
初到漢諾威機(jī)床展,給我最大的感覺(jué)首先就是面積大(18萬(wàn)平方米)、展館多(17個(gè)),每天用30000的步數(shù)去丈量它,刷新了我的走路極限。其次是展商多(2193家),尤其是那些歐洲本土的機(jī)床、功能部件及機(jī)床附件廠(chǎng)商,好多都是我第一次看到,其中有很多是家族企業(yè),專(zhuān)注于一類(lèi)產(chǎn)品或一個(gè)領(lǐng)域,不求做大規(guī)模和市場(chǎng),只關(guān)注產(chǎn)品本身,一代一代傳下來(lái),把產(chǎn)品做到極致,成為某一細(xì)分領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊甚至可以稱(chēng)為壟斷者。
在有限時(shí)間內(nèi)通過(guò)走馬觀(guān)花加重點(diǎn)關(guān)注的方式觀(guān)展,對(duì)本次展會(huì)的展品有了一些自己的感受:
1.機(jī)床外觀(guān)造型和色彩搭配賞心悅目,高端、大氣、上檔次(圖1- 4)。
2. 機(jī)床展品以五軸為主,單機(jī)結(jié)構(gòu)布局各顯神通,刀具和工件的運(yùn)動(dòng)方式各有千秋。以簡(jiǎn)單的搖籃式五軸加工中心為例,搖籃雙擺轉(zhuǎn)臺(tái)布置方式有橫向的(圖5)、有縱向的(圖6),轉(zhuǎn)臺(tái)有固定的、有隨坐標(biāo)前后移動(dòng)的(圖7)、左右移動(dòng)的(圖8)、上下移動(dòng)的(圖9)。
3. 通過(guò)不同類(lèi)型的、系列化的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊的排列組合,使得一臺(tái)機(jī)床可加工的零件包羅萬(wàn)象。這種以少變求多變,以組合求創(chuàng)新的策略,不僅大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研制周期,降低了生產(chǎn)成本,而且也提高了機(jī)床的可靠性和可維護(hù)性。
4. 單機(jī)加工效率普遍提升。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面,其一是機(jī)床本身主軸和坐標(biāo)的運(yùn)行速度快,主軸轉(zhuǎn)速普遍都在20000r/min以上,很多機(jī)型坐標(biāo)移動(dòng)速度在60m/min以上,加速度0.8g以上,連以重切削見(jiàn)長(zhǎng)的Mandelli、MCM等品牌機(jī)床的坐標(biāo)快移速度也達(dá)到50m/min以上。其二是多主軸多工位加工(圖12、13),可同時(shí)加工多個(gè)零件,加工效率成倍數(shù)增長(zhǎng)。其三是復(fù)合加工,以著名的車(chē)銑復(fù)合機(jī)床制造商WFL為例,這次展出的機(jī)床不僅融合了車(chē)、銑、鉆、鏜、磨、滾齒、插齒等這些減材加工功能(如圖14、15),還加入了激光3D打印增材制造功能(如圖16)。一臺(tái)機(jī)床一次裝夾幾乎能夠完成回轉(zhuǎn)體類(lèi)復(fù)雜零件所有特征的加工。
5. 自動(dòng)化加工單元和生產(chǎn)線(xiàn)成為各大機(jī)床廠(chǎng)商推出的亮點(diǎn)。DMG MORI展出的數(shù)十臺(tái)機(jī)床基本都是以自動(dòng)化加工單元(圖17)的形式展出的,都配有料倉(cāng)、上下料機(jī)械手和造型各異的大容量刀庫(kù),此外DMG MORI還展出了一條由AGV叉車(chē)作為搬運(yùn)單元的柔性線(xiàn)(圖18)。其他廠(chǎng)商如Mazak(圖19)、Doosan、Fill、GROB、SAMAG、Felsomat、MCM等均展示了他們的自動(dòng)化加工單元或生產(chǎn)線(xiàn)系統(tǒng),物流系統(tǒng)多采用關(guān)節(jié)機(jī)器人、桁架機(jī)械手、RGV叉車(chē)或其組合等,定位鎖緊基本都采用零點(diǎn)定位系統(tǒng),容量巨大的矩陣式刀庫(kù)(圖20)應(yīng)用也比較廣泛。遺憾的是,這些生產(chǎn)線(xiàn)上的機(jī)床都是小型加工中心,托盤(pán)尺寸規(guī)格基本都在800mm×800mm以下,我最想看到的中大型機(jī)床組成的生產(chǎn)線(xiàn)沒(méi)有得見(jiàn)。
6. 機(jī)床交付形式基本都是以“交鑰匙”為主,不僅是機(jī)床本身,其附帶的后置處理及相應(yīng)的工藝解決方案更是各家核心技術(shù)所在。
7. 檢測(cè)技術(shù)集成應(yīng)用,通過(guò)在機(jī)床或功能部件上安裝各種傳感器,可實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測(cè)機(jī)床工作狀態(tài),有效提高了運(yùn)行的安全性,也在后續(xù)的優(yōu)化改進(jìn)和可靠性提升提供了數(shù)據(jù)支持。
通過(guò)此次參觀(guān)EMO展會(huì),見(jiàn)識(shí)到了很多產(chǎn)品設(shè)計(jì)的巧妙、精致之處,尤其是在許多細(xì)節(jié)的處理上頗顯功夫,比如裝(換)刀方式、工件和工作臺(tái)清洗、管線(xiàn)及相關(guān)標(biāo)牌布置、鈑金防護(hù)等,開(kāi)拓了設(shè)計(jì)思路,之前一些困擾許久的棘手問(wèn)題也在展會(huì)中找到了一些設(shè)計(jì)靈感,可通過(guò)消化吸收,將其融入到自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中來(lái)。