多工序集成加工

工序集成、自动上下料内置、紧凑型机床天田LC-C1NT系列可在一台机上完成冲压加工（冲孔、上下成形）、攻丝加工、激光加工，并可将加工好的产品进行分拣摆放的多工序集成型机床。

LC-C1NT系列的产品概念首先将激光作为主体，再追加了成型、冲压等其他的加工工序，并辅以模具和刀具实现工序集成，这与仅仅在冲床上增加激光的概念不同。
早在1979年，AMADA就开始销售转塔式数控冲床（NCT）PEGA系列（图1），它改变了此前使用冲床或压力机等进行手工下料加工的历史。在其后的1993年，AMADA推出了二维激光加工机LC－α系列（图2），它将此前作为高端科技加工的激光加工变成了普通的下料加工，在今天的钣金工厂，出厂数超过30,000台的复合加工机型以及超过10,000台的激光加工机已成为支撑下料工序的两大支柱。

        冲压-激光复合机床在上世纪80年代实现了产品化，它将激光作为特殊模具的替代品，主要用于加工任意形状和高质量冲孔的精密钣金领域。市场对冲压-激光组合机床的需求才有了根本性的变化。通过组合可选的自动化装置、产品分拣摆放装置（TK装置：自动取出装卸机，图3），可实现高效加工。

        正因为如此，注重工序间连结的市场需求目前转向了下料机床。但是大型自动运转生产线在市场规模方面肯定会受到限制。

        因此，推出的新产品LC－C1NT系列采用将各种功能内置于机床本体的Built-in技术，并以实现工序集成的紧凑设计作为产品概念。通过整合以下所述的五项新技术。nextpage

多用途转塔
多用途转塔（MPT: MultiPurposeTurret图2）传统转塔几乎都采用将使用频率高的刀具（模具）安装在上面的方式，这种方式特别是对于有多个编程员时，经常需要频繁更换模具，从而成为导致运转率降低的主要因素。MPT通过将适合加工目的的刀具（冲压模具、上下成形模具及攻丝导孔冲头、攻丝刀具）配置在预先确定的区域，工序设置更换少，可实现高生产率和工序集成。MPT下模提升工位是设置向上成形模具的工位，与普通工位的区别在于下模可进行上下７mm的移动。通过使用该工位，装模高度较高的成形模具仅在加工时上升而在平时下降，因此产品加工时不会产生内部伤痕。

MPT攻丝单元是一种可进行M2.5～M8滚压或切削攻丝加工的装置。MPT中可同时安装4根刀具，这样相应的4个位置就变成了空闲位置，因此可根据需要进行替换。
此外，还根据ＭＰＴ的开发要求，同时开发了可在碳钢板上进行直径小于板厚的冲孔加工的模具。这样，举例来说，以往在板厚6mm上进行Ｍ４的攻丝加工时，需要用激光耗时加工导孔（φ3.4），现在只需一次冲压即可完成冲孔，从而可大幅节省时间。

图5

        激光轴和冲压轴同步控制
        LC－C1NT系列和EML－NT系列一样，激光加工时也采用材料无需进入转塔的激光单轴移动方式，实现了产品无伤痕和激光高速加工，而LC－C1NT系列还缩短了激光模式和冲压模式的切换时间。与传统机型相比，时间缩短了约１/２，从冲压加工到激光加工、从激光加工到冲压加工可在瞬间切换。通过该同步控制，在嵌套排样及多件冲切加工中，以往在所有冲压加工结束后再进行激光加工的加工顺序可变为冲压和激光交替进行的加工顺序，因此不会浪费时间。这样，消除了冲压加工中的材料应力等造成的累计误差，从而解除了影响成形加工（主要为向下成形）品质的危险。 nextpage

C1(2500W)vs传统机型(3000W)速度比较

柔性工作台
从表面处理钢板开始普及起，产品无涂装化已在增加。与其相对应，加工中的无伤痕要求每年也在不断增加，目前在NCT及冲压-激光组合机床中，柔性工作台已成为标准配置。但对于组合机床来说，为防止毛刷燃烧，在激光照射及易受残渣影响的加工点附近，必须配置SUS制挡板和金属滚轮。LC－C1NT系列为了进一步提高加工质量，开发了即使激光照射或残渣接触也不会燃烧的新材料毛刷，这样包括加工点附近的整个工作台实现了全毛刷化。（图4）另外，采用了装有聚氨脂滚轮的毛刷工作台，可加工最大重量150kg、板厚6mm的材料。只有毛刷的工作台摩擦阻力大，同时使用聚氨脂滚轮后，加工精度也得到了提高。柔性工作台除了具有以上新功能外，还标准配置了”操作员只需将材料置于工作台上按下启动按钮，机床就可自动夹紧开始加工”的材料自动设置机构，以及主要防止向下成形时将材料带入转塔的浮动机构。LC-C1NT系列通过配置上述柔性工作台，即可灵活应对从薄板精密加工到中厚板组合加工的各种应用。

        高精度组合驱动轴
        ±0.07mm加工精度的新技术。首先，各驱动轴不使用同步带或齿轮箱，而是与马达直接连接。其次，增加了对于因热量不同而引起的轴变化进行自动修正的功能。另外，通过修改激光Ｚ轴的待机位置，将Ｚ轴上下行程量控制为最小的100mm，抑制了加减速时的跳动。各驱动轴与最新设计的40mm厚高刚性桥架组合使用，可提供长期的精度保证。

        工件移除器
        工件移除器（PR-C1:Parts Remover）将加工好的产品用吸附片逐个取出的产品搬出装置， TK系统作为可选的自动化装置，是组装在机床本体以外单元内的装置。PR－C1可搬出最小100mm×50mm～最大500mm×500mm、板厚6mm（ㄐ12kg）的产品，并将其排列堆积在外置的传送装置上。吸附片不仅可对应小件产品，也可对应大件产品，φ15mm和φ20mm的51个吸附片分别配置在20个区域内，可根据产品形状及大小在各自的区域进行ON、OFF切换。PR－C1的吸附位置指令为全自动CAM系统“Dr．ABE＿Blank－Combi”，在考虑最优加工顺序及提高材料利用率嵌套排样的同时，自动进行分配。此外，产品传送装置自动识别产品的Ｘ方向尺寸，在进距的同时进行产品堆积，并向下一工序传送。PR－C1结构紧凑，可在很小的空间内配置，但最大的优点还在于可大幅改进工序间的连结。以往在1块板材上加工多个产品时，一般采用微连接[在几个位置处连接产品和骨架（余料）]或工件滑槽，采用微连接时，1块板材未全部加工完成就不能向下一工序传送。当然在传送前，需要通过手工作业拆除连接，而且在拆下的连接部分会有突起，还需要花时间将其除去。而如果使用工件滑槽，虽然可立即传送到下一工序，但产品接二连三地从滑槽落到已回收的产品上面，产品会出现伤痕或变形。与上述相比，使用PR－C1可大幅削减生产工序的前置时间。
        在制造业，除了Ｑ（质量）、Ｃ（成本）、Ｄ（交货期）外，还要求努力提高Ｆ（灵活性）的品质。今后对于低价格、多品种、小批量、短交货期以及高质量、高精度的要求将会越来越迫切，而工序集成、内置、紧凑型机床LC－C1NT系列是具备上述要求的典型产品。

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多工序集成加工

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