文／王建業(yè)，劉佳·廣東庫迪二機激光裝備有限公司
在汽車發(fā)展領(lǐng)域，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進，顛覆性技術(shù)層出不窮，對于汽車供應(yīng)商來說既是挑戰(zhàn)也是機遇。激光加工是先進制造方式的代表之一，近年來在汽車制造領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展，形成了成熟的市場業(yè)態(tài)。
拼焊板的落料是業(yè)界公認的難題，由于拼焊邊的直線度須小于0.07mm，板料的平直度須小于0.2mm，才能達到激光拼焊的要求。通常需要用精剪機對拼焊邊作剪裁，造成了材料的浪費。
而庫迪二機作為激光落料領(lǐng)域優(yōu)秀的設(shè)備供應(yīng)商之一，在鈑金加工領(lǐng)域有著自己的核心競爭力和良好的客戶口碑。目前在我司的客戶之中，都是通過庫迪二機打造的激光落料示范線來為拼焊板作備料生產(chǎn)，不僅節(jié)省材料，而且焊縫更細，拼焊質(zhì)量優(yōu)于精剪機備料。
譬如在2020年下半年，我司與客戶簽訂合作協(xié)議，利用庫迪二機的示范線，為其代加工國內(nèi)某新能源汽車后門板中兩塊厚為0.65mm和1.2mm的拼焊板，拼焊邊長達1.53m，這直接考驗了激光落料的工藝水準(zhǔn)，而庫迪二機在經(jīng)過一系列工藝調(diào)整和S試驗后滿足了客戶需求，落料整體精度獲得了客戶的高度認可。而在2021年初，我司客戶又利用庫迪二機的激光落料線實現(xiàn)了車門拼焊板的激光落料，并已向主機廠批量供應(yīng)拼焊板。
激光落料數(shù)字平臺
圖1 激光落料數(shù)字平臺
在平臺中，庫迪二機建設(shè)的庫迪云運用了云計算及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。云計算以低成本投入，保證物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)無間斷的安全服務(wù)，且用戶的地理位置不受限制，可隨時隨地訪問最新信息。
庫迪云由設(shè)備層、網(wǎng)關(guān)、云平臺及應(yīng)用服務(wù)層組成，設(shè)備層包括物理傳感器和執(zhí)行器，用以采集各種數(shù)據(jù)和控制；網(wǎng)關(guān)用于實現(xiàn)與云平臺及設(shè)備的通訊；云平臺負責(zé)與網(wǎng)關(guān)通信、攝取數(shù)據(jù)，以時間序列和結(jié)構(gòu)化格式存儲并進行處理和分析；而應(yīng)用服務(wù)層主要是與其他系統(tǒng)和應(yīng)用程序（如ERP）集成，實現(xiàn)應(yīng)用程序間的數(shù)據(jù)交換。
而通過庫迪云，用戶可以獲得以下幾方面的優(yōu)勢：(1)可以有效推動管理系統(tǒng)之間的信息交互，如設(shè)計類系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)等。(2)可以推進全面數(shù)據(jù)感知采集，包括采集生產(chǎn)過程中的運行狀態(tài)信息及生產(chǎn)環(huán)境信息。(3)可以推動數(shù)據(jù)集成分析，實現(xiàn)對生產(chǎn)的控制及各種智能管理決策應(yīng)用。(4)能通過部署邊緣計算節(jié)點，實現(xiàn)邊緣數(shù)據(jù)分析處理，滿足實時控制、數(shù)據(jù)安全需求。(5)可以通過外部互聯(lián)，匯聚產(chǎn)品數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)協(xié)作，并利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)海量、復(fù)雜數(shù)據(jù)的綜合存儲、分析和處理。
因此，利用庫迪云數(shù)字平臺，一個用戶在一條落料線上開發(fā)出的新工藝，所有用戶的所有落料線上都可以應(yīng)用。
專為激光落料打造的數(shù)控系統(tǒng)
數(shù)控系統(tǒng)LS200是庫迪二機完全自主開發(fā)的，基于Ether CAT標(biāo)準(zhǔn)，分辨率達到0.1 μ m，總線周期0.25ms，可以支持高速高精度的激光切割需要，是專為激光落料線打造的。LS200的底層直接控制激光落料線的所有設(shè)備，上層處理庫迪云接口，使激光落料線實現(xiàn)了完全數(shù)字化和智能化。
無人值守的落料生產(chǎn)
采用庫迪二機的高配機組時，落料生產(chǎn)可以實現(xiàn)無人值守，需要換卷、處理廢料或取走料堆時，LS200會通過庫迪云的客戶端和移動端及時通知用戶。目前我司用戶在汽車發(fā)蓋板和車門拼焊板的落料生產(chǎn)中，已經(jīng)實現(xiàn)了無人值守，有效節(jié)省了人工成本。
變速送料和變速切割
送料速度快，會加大料帶的位置誤差；切割速度快，會加大切割頭的動態(tài)誤差。所以需要根據(jù)落料件的技術(shù)要求和產(chǎn)能要求，合理控制送料速度和切割速度。
根據(jù)落料量產(chǎn)特點，庫迪云引入了工藝設(shè)計環(huán)節(jié)。針對每項精度要求，確定切割工藝。運用皮帶支撐和隨動光縫實現(xiàn)無損切割，確保表面無劃傷無粉塵，切縫無渣瘤、毛刺小，工藝包確保切割質(zhì)量和效率。借助低速保證精度、高速保證效率，變速送料、變速切割優(yōu)化精度與效率，實現(xiàn)了提高品質(zhì)、降低成本、提高效率的有機結(jié)合。
動態(tài)切割與靜態(tài)切割相結(jié)合
動態(tài)切割是指邊送料邊切割，靜態(tài)切割是指切割時不送料。
動態(tài)切割的作用是在切割過程完成帶料送料，送料不單獨占用生產(chǎn)時間，通常可以節(jié)省1～4s的時間，對量產(chǎn)落料來說，可以明顯提高產(chǎn)能。
靜態(tài)切割的作用，首先是顯著提高切割精度，因為排除了送料誤差；其次是為打標(biāo)、機器人抓料和廢料剪斷等工序提供了板料靜止的工作條件，可以明顯降低相關(guān)設(shè)備的造價。
采用靜態(tài)切割，沿任意方向切割的拼焊邊，都能滿足拼焊工藝的精度要求。
在數(shù)控系統(tǒng)底層支持下，以靜態(tài)切割拼焊邊，同時完成打標(biāo)、碼垛抓料等操作；以動態(tài)切割其他精度要求較低的輪廓，動靜結(jié)合既保證了精度，又不浪費送料時間，完美實現(xiàn)了拼焊板切割高精度和高效率的要求。
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