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    【數控機床&機器人 技術】看奧圖的“機器人沖壓自動線關鍵裝備與智能高速自動化系統”
    2017-05-22 悉恩悉機床網

      如何使沖壓自動化系統高速化、智能化和關鍵設備能盡快國產化?目前,濟南奧圖自動化股份有限公司等研制并獲得七項發明專利的“機器人沖壓自動線關鍵裝備與智能高速自動化系統”從眾多申報獎項的單位中脫穎而出,一舉斬獲山東省科技進步二等獎。



      沖壓成型技術是汽車四大工藝之首,但國產機器人沖壓自動化線在關鍵裝備、生產節拍、加工質量、系統穩定性、智能化、自主知識產權等方面與國際著名品牌還存在不小的差距,相應關鍵技術一直被先進工業國家所壟斷,由濟南奧圖自動化股份有限公司領銜,齊魯工業大學、濟南大學聯合研制的機器人沖壓自動線關鍵裝備與智能高速自動化系統實現了多個創新。


      這條生產線利用了該公司首創的沖壓自動化線多壓機、多機器人協同作業規劃方法,實現了自動化控制,使原來較大沖壓件的沖壓節拍由每分鐘5—6次提高至每分鐘8—10次,較小沖壓件的沖壓節拍也由每分鐘10—12次提高至每分鐘12—15次,沖壓節拍得到顯著提高,并避免了機器人頻繁啟停和加減速。新技術的應用,同時使機器人響應速率提高10%—20%,工作負載能力提高10%。


      這是一條怎樣的生產線?


      世界級技術打破國外壟斷,“出口歐洲等國”意味著什么?


      在行業,奧圖自動化的這條生產線備受矚目,原因何在?


      據了解,該生產線按照集中監控、分散控制原則,集成高速同步技術及沖壓工藝數據庫,開發出沖壓自動化線智能控制系統,實現了汽車沖壓件柔性化、智能化、高速化生產,為適應汽車多品種、小批量發展奠定了基礎。


      為提高生產線的自動化程度,該公司根據沖壓工藝要求,研發出了沖壓自動化線專用高速單臂機械手,并針對單臂機械手動力學上的耦合性、外部負載干擾等問題,設計了自適應滑膜反演控制器對單臂機械手進行運動控制?!胺囱莘椒軌虮WC單臂機械手系統軌跡跟蹤的一致漸進穩定,而變結構具有快速響應及對不確定因素的不變性,因此,采用滑模變結構技術與反演方法相結合策略,可實現單臂機械手對期望軌跡曲線的漸進跟蹤,同時系統控制器能夠保證單臂機械手系統在參數和外部負載變化時具有較強的魯棒性?!睋径麻L和瑞林介紹,沖壓專用單臂機械手的問世,不僅取代了沖壓線通用六軸工業機器人,更大大提高了沖壓效率,同時降低了生產線價格及沖壓成本。此外,該公司還結合實際需求,發明了新型全自動數字化拉延油噴涂裝置,并開發出板料清洗涂油系統軟件,設計制造了具有自主知識產權的清洗機、涂油機等專用裝備,實現了拉延油定位、定量、均勻噴涂,全面提高了沖壓件質量。


      該生產線不僅實現了汽車沖壓件柔性化、智能化、高速化生產,適應汽車多品種、小批量發展的趨勢,更值得一提的是,它一舉打破了國外對此關鍵技術與核心裝備的壟斷。與國內同類產品相比,自動化和安全程度更高,實現了無人化生產,主要技術指標達到國際先進水平,替代了進口,為國內汽車制造行業及其相關行業奠定了良好的設備基礎。


      據介紹,目前產品已成功進入歐美等國際汽車生產市場,能夠滿足大型沖壓件高質量、高效率、柔性化生產的需求?!皼_壓自動化水平與沖壓件質量的提高,對降低工人勞動強度,提高汽車質量,降低產品成本,實現節能降耗具有重要意義?!焙腿鹆侄麻L說。


      記者了解到,該生產線目前已成功應用于德國Autoneum公司、印度Welspun公司、上海大眾、一汽大眾、長安福特、中國重汽等知名汽車制造廠家,滿足大型沖壓件高質量、高效率、柔性化生產的需求。形成直接經濟效益3.5億元,間接經濟效益38億元。


      持續發力創新,“沖壓自動化行業第一股”的秘籍在何處?


      奧圖自動化致力于為制造行業提供全面優質的自動化集成服務,已經成為自動化行業的領導者和龍頭企業,是沖壓自動化行業第一家上市公司。很多人都在尋找奧圖能成為“行業第一股”的秘密。


      近年來,奧圖緊緊圍繞工業4.0的三個核心,并以《中國制造2025》為指引,契合中國裝備制造業柔性化、智能化、信息化的發展需求,致力于為客戶打造先進智造+服務的能力,實現MES制造智能服務系統:通過設備傳感系統應用,進行大數據的采集、挖掘與分析,實現生產過程的全局監測與管控,借助數據中心實現智能化設計—智能化運營—智能化制造—智能化物流的智能化“四智”生產流程,將生產資源(生產設備、機器人、傳送裝置、倉儲系統和生產設施等)生產資源形成一個循環網絡,將信息進行匯集,以判斷工廠在物流、工藝、裝配及保養等方面是否達到最優,員工可根據形勢和生產環境不斷調節、配置智能生產制造工藝及流程,使員工從繁重的重復性勞動中解脫出來,從而在工作和個人需求之間實現更好的協調,多角度詮釋了企業“以人為本”的核心理念。


      奧圖股份一貫堅持并不斷加強科技創新體系的建設與發展。企業先后被認定為高新技術企業、省級企業技術中心、軟件企業、創新型企業;設有濟南市工業機器人工程技術研究中心、山東省“一企一技術”研發中心等技術創新平臺。擁有授權專利43項、受理專利申請10項;承擔了國家級、省部級、市級科技項目13項,完成省級鑒定成果10項,獲得山東省、濟南市科技進步獎6項,為企業的研發創新提供了有力的技術與平臺支撐,目前正在研發的新項目達20余項。


      奧圖擁有強大的研發技術實力和豐富的自動化工程工藝經驗,并與高校建立了長期友好的合作關系,提供整套自動化設備和工藝解決方案。公司目前已成立五大事業部,核心產品主要包括機器人沖壓自動化生產線、機械手沖壓自動化生產線、數控機床上下料自動化生產線、物料搬運自動化生產線、高強鋼熱成形自動化生產線、多工位沖壓生產線傳輸系統、熱模鍛自動化生產線、汽車縱梁沖壓上下料自動化生產線、板料清洗機、板料涂油機、垛料翻轉機、重載電動無軌運輸車、端拾器、ALLSAFE安全防護圍欄系列產品、octopuz離線編程軟件、鍛壓設備技術升級改造、大修和搬遷,以及各種非標高自動化設備的開發制造等。


      奧圖自動化產品現已遍布全國20多個省、自治區和直轄市,并遠銷東南亞、南亞、中亞及歐洲等多個國家和地區。


      專注研發高端技術,三個“第一”說明什么?


      作為一家由資深科技人員創辦的公司,“科技立身”理念融入奧圖發展的關鍵環節。


      據了解,奧圖擁有研發人員80余人,涵蓋了自動化控制、機械設計、結構設計、工業設計、應用軟件開發等多個技術領域的高中級人才,形成龐大的專業化研發隊伍,具有較高的科研水平。2016年,公司的汽車覆蓋件智能制造系統研發團隊被濟南市人民政府認定為“濟南市優秀創新團隊”。


      奧圖一直以來積極推進 “產學研”合作之路,對提高企業的研發水平、創新能力、人力資源水平起到了強有力的技術保障和人才保障。據介紹,該公司與山東大學、齊魯工業大學、濟南大學、中國科學院深圳先進技術研究院、濟南鑄造鍛壓機械研究所等高校及科研院所建立了良好的長期合作關系,積極推進科研院校的科技成果轉化。截至目前,已完成20多項成果轉化,轉化為可以帶來顯著效益的生產力,增強了企業高新技術產品含量,為企業創新發展注入了新鮮活力,大大增強了企業的核心競爭力。同時,產學研的深入合作,也為企業的人才隊伍建設儲備了后備人力資源,大大增強了企業的新生人才力量,在實踐中培養高科技人才,促進了學校、企業和社會的共同進步。


      該公司通過不斷地引進先進的管理理念、持續推進科技創新的力度和新品的種類,強力整合各種資源,以科技創新助力品牌建設,長期專注于高端裝備智能制造集成技術的研發與生產,在行業形成了巨大的影響力。2015年奧圖被金屬加工雜志評為“全國沖壓自動化領域最受關注的企業品牌”第一名;2016年,機器人沖壓關鍵設備與智能高速自動化系統被評為“山東省首屆智能制造(工業4.0)創新創業大賽”一等獎;板料清洗機被評為“山東省裝備制造業計算機三維(整機類)設計大賽”一等獎;汽車覆蓋件智能制造系統被評為“山東省企業品牌創新優秀成果”。公司重磅推出ALLSAFE安全防護圍欄產品、OCTOPUS端拾器兩大子品牌,并成功推放市場,有力實現了沖壓自動化行業產品的全覆蓋。


    來源:科技日報

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