目前，我国机械设备及电气技术应用正处于高速发展，特别是机床加工行业自动化设备的日益普及与应用，对于摩托车铝轮粗加工的品质要求与过程的自动化管控能力也日渐重视，现今的铝轮粗加工工艺有：人工取件一半自动切割冒口一人工取出一铝轮流转一人工取件一人工钻中心孔一人工取件一人工钻气门芯孔一人工打磨等。在这些生产工艺中，虽然一些人工加工工艺已进化成半自动加工设备、减轻了工人的劳动强度，但本质上还是没有解决人工上下料、人多、现场物料堆积多的特点，无法实现无人管理的现代化管理模式。基于该行业的现状，为达到节省人力资源和全线的自动化管理目标，笔者与技术人员共同研制、开发了全自动铝轮割冒一钻孔加工线（简称GZZ），主要用于摩托车铝轮在浇筑成型后，铝轮冒口切割、中心孔及气门芯孔的自动加工。
    目前，GZZ主要还是以一些半自动加工设备为主，国内急需研发出自主品牌的GZZ生产线。余姚市科创自动化设备有限公司和慈溪市晨升机械有限公司集合2家公司的力量，拥有一批高素质、高科技技术人才，拥有18项高端的专利技术，在成熟的自动钻孔机和自动冒口机技术基础上，研发团队加以深攻与挖掘，于2014年2月正式完成了GZZ的量产标准化，该GZZ专业生产线用于摩托车铝轮的自动割冒口、自动钻中心孔及气门芯孔的加工作业，最大特点是无人化作业、预留前后道自动物流平台，为以后摩托车铝轮的粗加工实现全部自动化提供了中间平台。
    GZZ加工模式，可自动上料，可以结合前道工序输送过来的工件实现无人化上料，机械手抓取工件一自动切割铝轮冒口一铝削实现大块铝块和铝削分离一加工完成后通过输送带输送到自动钻中心孔机一机械手抓取放入自动钻中心孔工位＊自动钻中心孔一采用视觉成像技术判断出气门芯孔位置一机械手送入钻气门芯孔工位＊采用标准化的模具定位钻气门芯孔一自动化的铝轮储料机。存在的问题与半自动加工设备一样，会造成物流不顺、人工成本偏高。
    以割冒口工艺来说：一般均为人工放料、关机床门、加工、取料，其中有些环节操作工人非常费体力，如铝轮拿上、拿下，并且要在高危下完成操作（切割锯盘高速旋转机床门时打开取料）；粗加工工艺是脏、费力、高危的代名词，20世纪，在一些企业可以见到工人在手工做这类工作，但是在21世纪之后，这些粗加工设备如不实现自动化，不仅人工成本会越来越高，而且根本没有人愿意从事这项工作，这是铝轮行业面临的首要问题。GZZ生产线，全面实现了无人化操作，自动上料、自动切割、自动出料、自动铝削块分离，还实现了界面直接更换型号；冒口高度切割采用伺服控制，进刀也用伺服控制，铝轮外径大小更换机械手无需调节，全部实现界面化操作。晨升一科创研发的新一代GZZ生产线如图1所示。

    1．新一代GZZ生产线简介
    晨升一科创研发的新一代GZZ生产线应用范围：铝轮外圈冒口切割、中芯轴的自动切割、铝轮中心孔加工、铝轮气门芯孔加工。
    设备特点：1）日本欧姆龙控制系统，故障声光报警及菜单显示；2）日本基恩士CCD视觉定位系统；3）伺服电机＋滚珠丝杆驱动系统；4）微量润滑泵钻、切冷却系统；5）自行开发的三轴夹持搬运机械手（发明专利技术）;6）铝削块分离排削装置；7）自行开发的储铝轮达10件左右的理料装置（发明专利技术）；8）自行开发的旋转夹持液压卡盘（实用新型专利）；9）自行开发的气门芯定位钻孔装置。
经过多年开发的自动钻气门芯孔装置如图2所示，三轴夹持搬运机械手如图3所示，CCD视觉系统如图4所示，xYZ轴运动模组如图5所示。

    2 新一代GZZ生产线技术特性
    晨升一科创研发的新一代GZZ生产线由机架部分、夹持机械手、上料部分、切割部分、xYZ轴运动模组、钻气门芯装置、电气控制系统、视觉系统、调幅机构、输送系统、储料机构和排削机构组成。
    a）上料机构：采用减速电机带动滚棒的方式，上料机构可以根据客户要求、上料数量的多少进行定制，采用卧式的上料方式。
    b）夹持机械手：自行开发的具有自主发明专利的xYZ轴夹持机械手，能满足各类铝轮产品的夹持运输，无需调整，适用性强。
    c）机架部分：由整体式30 mm厚的钢板焊接而成，可确保运动部分的平整度，不变形，确保运动部分的使用寿命。
    d） xYZ轴运动模组：xyz三轴由无刷闭环伺服电机驱动，研磨滚珠丝杆及直线滑轨传动，由运动程序控制，完全能满足运行的速度与精度。
    e）视觉系统：整机搭载了CCD视觉定位系统，便于气门芯孔位置的判别，气门芯孔判断合格率为99.99%。
    f）输送系统：整机设计有自动输送轨道，采用不锈钢链板做为接触摩擦面，经久耐用，无需人工送料，实现全自动在线作业。
    9）电气控制系统：全部采用国际知名电器元件品牌，严格按照CE标准执行，将控制系统分为7个模块，即可独立控制，又可由操作系统统一管理

    3 新一代GZZ生产线技术创新
    晨升一科创研发的新一代GZZ生产线的创新：1）首次将CCD视觉系统用于气门芯孔的位置检测；2）首次将铝轮进行平排储料，行业最成熟的储料机构，占用位置少，储料多；3）国内最成熟的三轴夹持机械手，运行稳定，调整型号快速方便。新一代GZZ生产线性能参数如表1所示。