淺析簡易柔性自動化機械加工生產線

黃浩

（無錫奧特維科技有限公司，江蘇 無錫 214000）

目前怎樣通過企業既有的設備與資金去實現機械加工的柔性自動化生產，經最少的投資，深化工作效率，是我們需要研究的一個問題。在此過程中不僅要分析企業的基本能力，同時還要兼顧未來的發展。下面以淺析簡易柔性自動化機械加工生產線作為切入點，在此基礎上予以深入的探究。

1 系統結構理念

系統結構的基本原則要依附于既有設備與企業資金，在此基礎上擇取規模適中、分步發展的方案，同時有機會有步驟的進行。側重于柔性制造系統核心功能:數控加工與計算機控制，能夠有效的減少投資，同時可以最大化的確保加工效率。價格較高的自動換刀模塊、物資儲運模塊可通過人工作業。

系統構架的擇取要依附于差異化的加工形式，在數控加工模式與計算機控制的先決條件下，我們需要進行相應的投入，盡可能提高其加工效率。針對具有一定精度要求的加工亦或繁瑣的加工，那么首先要確保數控加工裝置與計算機控制系統的建設。這要通過大型的計算機軟、硬件系統予以建設，因此需要一定的投入。通過經濟型數控機床（Computer numerical control machine tools）與相應的計算機控制模塊，構建既經濟又滿足多元化加工的簡易柔性自動化機械加工生產線，即為企業匹配與當前經濟發展的有效舉措。

2 簡易柔性自動化機械加工生產線的實施方案

站在企業的角度，設備的投資以夠用略有余量為宜，同時需要預置擴展接口。構架以經濟型Computer numerical control machine tools和計算機控制系統所構建的簡易柔性自動化機械加工生產線，在此基礎上通過人工換刀，人工物資儲運，達到設備、資金及人力間的有效整合。

2.1 經濟型機床改造

現階段經濟型Computer numerical control machine tools具有很多種類，其特點、技術標準大多依附于數控系統（CNC system）。而數控模塊的性能，會從根本影響著Computer numerical control machine tools的使用有效性。所以，CNC system的選擇是首要任務。經濟型Computer numerical control machine tools通常適合中小尺寸的機械加工，而對大一些的機械加工則捉襟見肘，需要較高的投入。對常規機床輔以精密機械改造，其加工效果十分理想，是一種低投資高回報的改造舉措。

現階段CNC system存在多元化發展趨勢，通過對比我們總結出，SWAI系列車床CNC system及銑床CNC system性能指標相對優異，是現階段十分理想的經濟型Computer numerical control machine tools。以產品性能、品質、價格以及技術標準等綜合因素分析，構建以經濟型Computer numerical control machine tools與計算機控制系統組建的簡易柔性自動化機械加工生產線，SWAI系列CNC system即為首選。依附于配備及使用對象的差異，SWAI系列CNC system計算機控制模塊分別擇取了信息處理中心、可編程邏輯控制器、STD雙工計算機、單片工業計算機等；Drive servo部分分別擇取了AC servo drive以及Stepper motor driver;拓展端口、指標通訊，高性能的系統軟件。通過上述方式，能夠構建差異化技術梯度及差異化價格檔次的經濟型Drive servo，可以達到各層次的需求。作者對銑床的數控機械予以現場改造，通過HTD同步帶及雙螺母滾珠絲杠應用于銑床機械、經濟型車床的改造，獲得了十分理想的效果。

2.2 簡易柔性自動化機械加工生產線方案的設計

在一般情況下，圓車及立銑能夠達到加工需要，所以，我們要以數控加工設備作為基點，將銑床及數控化車床作為主要設計目標，在此基礎上加設數控化撞床、磨床以及沖床，擇取SWAI的銑、車、磨、銼以及沖床CNC system。計算機拆分成下位機與上位機兩部分，前者用于控制，而后者用于管理。網絡擇取常規局域網技術予以聯接。

遵循少投入大回報的原則，配置計算機管理控制系統。數控加工裝置擇取常規機床，通過SWAI系列經濟型CNC system與精密機電予以整體改造。

2.3 數控銑床組

數控銑床組配備一臺數控化的X53K銑床與數控化的X52K、X62W各一臺。X52K數控化配備過程，要擇取旋轉坐標、全主軸frequency changer以及半自動刀架，以匹配于特殊加工工藝需要。系統擇取SWAI BKX一3MB銑床CNC system，在此基礎上配置分布式數控功能組。機械改造擇取HTD同步帶與雙螺母滾珠絲杠。通過上述措施能夠予以斜面、平面以及空間曲面的機械加工。

2.4 數控車床組

車床的加工，首先要分析其加工能力。所以，數控車床組要配置一臺數控化的C61車床，兩臺數控化的C14.E車床以及六臺數控化的C61車床。因為要考慮計算機輔助制造網絡的統一性，采用BKC-.A(1)、SWAI以及B車床CNC system，其中兩套配置主軸frequency changer/frequency converter，機械改造擇取雙螺母滾珠絲杠、HTD雙齒同步帶，能夠構建強力的車床數控加工組。

2.5 計算機控制系統

上位機予以管理，其性能及指標需要給出一定的要求，擇取最新處理器的計算機來擔當此任。條件許可選擇服務器，聯接四個以上的工作站點為宜。下位機予以控制，一般配置既能達到要求。

3 結語

綜上所述，通過上文的簡易柔性自動化機械加工生產線實施方案，我們可以設計制造出投資少且工作效率高的生產線，。

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