硬件軟件齊發力 創造機床裝備業智能未來

王漢翼

廣州數控設備有限公司 廣東廣州 510530

高級工程師 王漢翼

CIMT2021展會于2021年4月12—17日在北京成功舉辦，本屆展會的主題是“融合共贏 智造未來”，各展館的展品，也很好地詮釋了這個主題；展會內容豐富，亮點頗多，筆者著重談以下幾點。

1 高端設備、大型設備增多

本屆展會展示五軸加工中心的廠家及大型設備（見圖1～圖4部分參展產品）增多，這表明我國的機床制造從中低端走向了高端，從中小型加工走向了大型加工，這是質的飛躍。五軸加工技術和大型機床在國防、航空航天、船舶、汽車和水電等眾多領域有重要應用，掌握該技術，才能真正在高精尖產品的生產上做到“自主、可控”。

圖1 車銑復合機床

圖2 五軸機床

圖3 龍門加工機床

圖4 臥式滾齒機床

2 自動檢測設備增多

E2展館的展商都是檢測設備廠商，國內居多，而往年展會他們多數只能在邊廊廳里參展，可見檢測設備量級和地位有所提升。

數字化、信息化檢測設備增多，筆者從事自動化集成解決方案設計多年，自動化產線的在線自動檢測一直是國內的瓶頸，這方面的技術和相應產品大多掌握在國外廠家手里，成本高、服務不及時等問題時常困擾著國內用戶。這次展會上的三坐標測量機、2D視覺系統、3D視覺系統、激光檢測系統和氣密檢測系統等，都可用于替代國外的自動化產線中檢測設備，這是對“智造未來”的可靠質量保證。

3 基于機器人的專業化加工案例展示

本屆展會的機器人大力士，是廣州數控公司展示的RB165機器人，抓取負載可達165kg，該公司生產的最大規格機器人是RB500型，負載500kg，也是目前國產最大規格的機器人。

圖5 配備2D視覺相機的RB165機器人

圖6 配備3D視覺相機的RB165機器人

圖5、圖6展示了兩組RB165機器人案例，1臺配備了2D視覺相機，可以實現平面上的工件無序抓取；另外1臺配備了3D視覺相機，可以實現三維空間的工件無序抓取；使用國產軟件，自主可控。

圖7所示為海德曼的機床自動上下料展示單元，其特點是視覺＋角度定位校正，結構簡單、成本低。

圖7 機床自動上下料展示單元

圖8展示的是去毛刺單元：專業化、定制加工，應用范圍非常廣泛。

圖8 去毛刺單元

圖9所示為自動折彎單元：提高了加工效率和工人的生產安全性，極大地減輕了勞動強度。

圖9 自動折彎單元

4 基于NC-Link及MES系統的智能制造

廣泛實施互聯互通標準，可以降低生產線的開發費用，降低用戶的使用維護費用，同時也是實現智能制造所必須的。目前已經有很多企業意識到參與NC-Link標準實施的重要性，主動要求在自己的產品中兼容NC-Link標準，廣州數控、華中數控、通用集團和華為等企業都加入到標準的技術驗證、推廣應用行列。

NC-Link由數控裝備、適配器、代理器和應用系統組成，其中適配器和代理器是核心。NC-Link自定義了適配器、代理器和應用系統之間的交互接口指令，接口遵循簡約、高效原則，支持雙向數據傳輸，并提出了接入安全和數據安全的規范，如圖10所示。

本屆展會上，在E1館開設了“NC-Link應用展示”區，分為NC-Link介紹區、NC-Link技術設備展示區和交流洽談區3個區域，涉及機床主機、數控系統、產線軟件、機器人和互聯終端（適配器）等多家機床工具及相關企業，展示他們在數控機床互聯互通方面進行的聯網實踐及設備互聯效果。

觀眾可以看到不同廠家的設備在智能化生產中的接入和應用，可以對聯網設備進行遠程監控、遠程運維和工藝優化有直觀的觀察和感受，還有機會進行一定程度的操作體驗。

“基于數字孿生的工業互聯網平臺”，讓用戶在三維可視化環境中，實現數字化智能管理、設備監控、數據分析和產品營銷。

圖10 NC-Link架構

圖11 智能工廠

圖11展示的是某自動化廠商通過小型塑膠擺件展示整條機床自動化的產線，展示了基于NC-Link的標準應用，通過總控室對車間各類設備進行統一規劃控制，包括AGV小車、立體倉庫、各類機床6軸機器人及桁架機器人等，立體化展示了現代化、智能化工廠的大體結構及布局。

5 結束語

陽春四月，綠茵遍野，花香四溢，愿CIMT展會永遠像春天融合萬物一樣，像春風送暖一樣助力“融合共贏 智造未來”。