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柔性制造系統(tǒng)是由若干臺數(shù)控加工設備或加工中心、一套自動化物料儲運系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)三大部分組成，是一個具有很大柔性的自動化制造系統(tǒng)，能夠根據(jù)生產(chǎn)任務或生產(chǎn)環(huán)境的變化，迅速進行調(diào)整，從而適應于多品種、中小批量的生產(chǎn)。

目前鈑金柔性加工領域，特別是激光柔性加工領域，國內(nèi)尚處在起步階段，國內(nèi)同行鮮有從原料至成品的全自動化加工，這其中主要受限于激光加工的特殊性，激光加工的成品無規(guī)則套裁，且存在一定的熱變形，難以實現(xiàn)高精度的智能化分揀和堆垛。

亞威股份于2018年為天津某汽車板一級供應商成功開發(fā)了集立體料庫、自動上下料裝置、智能分揀碼垛裝置等為一體的全自動激光加工柔性制造單元。該項目前期，客戶通過多方渠道進行市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)鮮有成熟的激光專用智能分揀碼垛裝置，而國外同行亦不能提供足夠的客戶案例，最終該客戶選擇了領軍國內(nèi)鈑金裝備的亞威為其首開先河，量身定制。

現(xiàn)代轎車制造業(yè)中，金屬外覆蓋件的生產(chǎn)主要采用壓機落料進行批量化生產(chǎn)。落料壓機主要由壓力機和落料模具組成，其中模具需要根據(jù)不同產(chǎn)品定制。這種生產(chǎn)方式適合大批量、少品種的成品加工，其主要優(yōu)點是生產(chǎn)效率高，大批量生產(chǎn)單件成本低。缺點是柔性化程度低，改變產(chǎn)品的品種較為困難，模具投入和維護費用高，不適合多品種、中小批量的成品加工。

而面對飛速發(fā)展的汽車工業(yè)，產(chǎn)品迭代迅速，日新月異，傳統(tǒng)加工方式的缺點被逐漸放大。而激光加工柔性生產(chǎn)線的出現(xiàn)為汽車板加工提供了新的方案。特別是高功率光纖激光加工技術近年來取得了長足的發(fā)展，一定程度彌補了板材加工效率偏低的缺點（相較傳統(tǒng)壓力機），而其免模具、柔性化的優(yōu)勢將為汽車和鋼板配送廠商提供更高的生產(chǎn)靈活性和板材利用率。

激光加工柔性單元由一臺數(shù)控激光加工機、立體料庫、自動上下料裝置、智能分揀碼垛裝置等組成。整線示意圖如下：

一、激光加工柔性單元組成部分

01

數(shù)控激光加工機

采用亞威最新高速光纖激光加工機，CNC系統(tǒng)采用西門子840DL，具備了自動更換割嘴、CCD視覺系統(tǒng)、余料切割、雷暴切割、計劃列表、遠程監(jiān)控等先進功能、先進工藝。

02

自動上下料裝置

集成了真空吸盤抓手和雙邊叉式下料抓手。龍門框架剛性好、承載高、穩(wěn)定性好，吸盤抓手采用真空吸盤吸取板材，上下移動采用伺服軸控制，能夠精確抓取板材，真空吸盤科學分區(qū)滿足不同幅面板材規(guī)格。雙邊叉式下料裝置在下料時能夠保證板材（或余料）可以準確放置在臺車上。

03

智能分揀碼垛裝置

分揀抓手集成了CCD視覺系統(tǒng)，可快速、精準地對成品進行二次定位，并根據(jù)成品規(guī)格自動變形來實現(xiàn)對不同成品的準確抓取，并將其堆垛至成品臺車。

堆垛精度1mm/400mm

04

立體料庫

立體料庫由庫體、堆垛機、上料臺、出料臺組成，庫體采用高剛性框架裝配結構，堆垛機采用鏈傳動+編碼器定位結構，保證了存取庫位的準確。上料臺可供叉車整垛存料，下料臺可供上料抓手取料。

二、設備優(yōu)勢

（1）FMS柔性生產(chǎn)線實現(xiàn)板料信息的完全共享，實現(xiàn)板料的自動入庫、自動出庫、自動切割、自動分揀、廢料自動下料。

（2）FMS柔性生產(chǎn)線具備自動更換割嘴、CCD視覺系統(tǒng)、余料切割、雷暴切割、計劃列表、遠程監(jiān)控等先進功能、先進工藝。

（3）分揀裝置萬向軸，分揀裝置實現(xiàn)吸盤360°旋轉變化，機械抓手可變形，適應不同尺寸板材的抓取。

（4）分揀裝置CNC控制，具備CCD視覺系統(tǒng)，分揀、堆垛精度高，且分揀數(shù)據(jù)實時傳輸，無中間停頓，提高分揀效率。

（5）設備之間的碰撞檢測，增加設備之間的硬件信號，預防設備之間的碰撞。

（6）激光加工柔性加工單元可作為工業(yè)4.0工廠的子單元，使原料到成品的無人化加工成為可能。

三、發(fā)展趨勢

1激光加工柔性單元的集成化

高度集成的激光柔性加工單元必定帶來加工效率的大幅提升，使得原料到成品的時間大大縮短，提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)成本。而且高度集成的激光柔性加工單元可以無縫對接智能工廠，使得無人化工廠成為可能。可以預見，激光加工的自動分揀裝置將發(fā)揮越來越明顯的地位。亞威股份所研發(fā)的分揀裝置已實現(xiàn)板料成品的自動抓取及高精度堆垛，大大提高了激光生產(chǎn)線的柔性化程度。

2激光激光柔性單元的精益化

精益化生產(chǎn)是指采用不間斷以及不浪費的工作流程。通過設計之初的編程思想以及中央控制器的效率算法可以減少設備的多余動作，實現(xiàn)最高效的生產(chǎn)模式，同時做到單個設備的最大效率運行，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。同時精益化的核心是針對不同的客戶，可以有專為其定制的柔性生產(chǎn)線，亞威股份致力于為客戶提供不同的專用的、個性化的柔性生產(chǎn)線的定制。

3激光加工柔性單元的多元化

多樣化是指激光加工產(chǎn)品直接用于下一工序的直接加工，并不需要人工轉運，通過自動化的物流系統(tǒng)使上一工序的成品直接用作下一工序的原料，實現(xiàn)原料至最終成品的無人化、自動化生產(chǎn)。例如激光設備與沖壓機床、折彎單元的聯(lián)合生產(chǎn)，使得原料到成品的加工更加簡單，減少人力支出，使經(jīng)濟效益最大化。

江蘇亞威機床股份有限公司

簡介

圍繞智能制造產(chǎn)業(yè)升級，亞威股份將現(xiàn)有業(yè)務整合成金屬成形機床、激光智能裝備和智能制造系統(tǒng)解決方案三大事業(yè)群。

?金屬成形機床：

主要產(chǎn)品主要包括數(shù)控轉塔沖床、數(shù)控折彎機、數(shù)控剪板機、卷板機械以及配套的自動化產(chǎn)線等，作為行業(yè)龍頭企業(yè)，競爭優(yōu)勢明顯，其中數(shù)控折彎機、數(shù)控轉塔沖床和卷板機械穩(wěn)居國內(nèi)第一。

? 激光智能裝備：

主要產(chǎn)品包括中高功率光纖激光切割機、三維激光切割焊接及增材制造系統(tǒng)(含3D打印)、激光加工自動化生產(chǎn)線。亞威激光業(yè)務產(chǎn)品憑借高切割質量、高效率的優(yōu)勢而享譽海內(nèi)外眾多市場，廣泛應用于專業(yè)鈑金加工、電力電氣、電梯、軌道交通、汽車制造、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、能源工業(yè)、航空航天等領域。當前，亞威已經(jīng)具備了年產(chǎn)1000臺套以上高品質激光加工設備與自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，可以有效支撐激光業(yè)務未來持續(xù)的快速增長。

? 智能制造系統(tǒng)解決方案：

亞威定位于離散制造業(yè)的智能制造新龍頭，針對離散制造行業(yè)實施智能制造的難點，為客戶提供智能主機裝備、柔性加工單元、自動化產(chǎn)線、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、智能工廠及服務等不同層級的五大類產(chǎn)品及服務，在鈑金加工、汽車零部件、電力電氣、電梯、家電等重點行業(yè)為客戶轉型升級提供“硬件+軟件+云計算+系統(tǒng)集成+咨詢規(guī)劃”的智能制造系統(tǒng)解決方案。