​如何將工業機器人與數控機床融合應用？

隨著我國裝備製造業（yè）轉型升級，在市場需求和（hé）技術進步雙重作用下（xià），近幾年來工業機（jī）器人與數（shù）控（kòng）機床集成應用發展很快，應用的形式不斷擴展，對當前機床智能化潮流帶來新的促動，對我國機床（chuáng）工具行業的轉型升級也必（bì）將起到有益的推動作用。

鑒於機器人（rén）研製以（yǐ）及與機床集成應（yīng）用的發展現狀，相關企業應如何建立有效的組織聯絡機製，以加強溝通與合作，兩（liǎng）個行業融（róng）合發展該建立怎樣的技（jì）術規範與標準，以充分做到（dào）資（zī）源共享與優勢互補（bǔ），並形（xíng）成產業發展的合力！

機器人產業正迎來黃（huáng）金發展機（jī）遇期，如何推動工業機器人產業和機床工具產業的融合發展，如何做（zuò）到工業機器人與數控機床的互為集成應用，已成為當前現代裝備製（zhì）造業產業升級（jí）的重要話題（tí）。

淺析（xī）工業機器人與數控機床（chuáng）的融合應用

機床製造過程（chéng）中許多崗位主要依賴工人的體力（lì）和技能（néng），生產（chǎn）效率低、勞（láo）動強度大、缺少熟練技工人才，難以保障產品穩定性和一致性，促使機床行業越（yuè）來越多地采用工業（yè）機器人及智能製造技術來改造傳統工藝流程。以往，昂貴的進口機器人和（hé）生產（chǎn）線主要在汽車等少數行（háng）業使用，在機床行業等裝備製造業領域應用比例偏低，很（hěn）大程度上製約著國內機床（chuáng）行業自（zì）動化程（chéng）度的提高。

1兩大產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年計劃，十（shí）年磨一劍，中國數控機床產業發展已進入中檔規模產業化、高檔小批量生產的階段，產業（yè）整體水平基本具備國際競爭力。數（shù）控係統作為數控機（jī）床（chuáng）的控製大腦（nǎo），國產數控係統廠（chǎng）家已經掌（zhǎng）握了五軸聯（lián）動、小線段插（chā）補、動態誤差補償等控製技術，也研製出高性能、大功率伺服驅動裝置，自主研發（fā）促進技術創新與進步，也萌生（shēng）了工業機器人（rén）產業的雛形，催長產業發展。

當前，數控係統研製企業、機床整機企業、自（zì）動化應用集成商，甚至（zhì）房地產資本大鱷們（men），都在嚐試（shì）進入機器人領域，掀起了一股機器人（rén）產業投資熱。讓（ràng）人擔慮的是，政策（cè）過度引導帶來的“圈地套惠”、產業過（guò）度投資帶來（lái）的產能過剩、缺乏創新驅動帶來的低端同質化（huà）競爭等，都（dōu）將把機（jī）器人產業帶入無序發展。值得思考的是（shì），什麽樣的企業最（zuì）適合研製工業機器人？

如何提升機器人產業的整體質量（liàng）？總的來說，具有數控係統的（de）基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能夠批量生產的企業具有一定優勢。日本FUNAC公司的產業推進路（lù）線，就是一個成功的典（diǎn）型案例，值得借鑒與參考。

國內已（yǐ）有幾家數控係統企業紛紛進入工業機器人產業，走在最（zuì）先的廣州數（shù）控，自2006年起規（guī）劃研製工業機器人產業，已走過8個年頭（tóu）。借助自身（shēn）控製器、伺服驅動、伺服電機產（chǎn）品生產積累的經（jīng）驗，已完成工業機器人（rén）係列化的全自主開發，產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運、機床上（shàng）下料、焊接、碼垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴（pēn）塗、分揀、裝配（pèi）等。

隨著用工成本（běn）上漲、技（jì）能人才缺少、高危環保、高強度作業等問題（tí）的凸顯，工業機（jī）器人參與生產製造已被廣泛認知和（hé）不斷使用，成為社會關注的焦點。政府更（gèng）是借此促（cù）進產業轉型升級，企業用其開展技術改造，轉變生產方式，提高作業效能。然而，中國的機器人保有量（liàng）不大，民族（zú）品牌尚在培育中，綜合競爭力有待提升。那麽，機器人行業將以什麽樣的模式向前發展？筆者認為，現階段更需要機器人整機企業、機器人關（guān）鍵部件供應（yīng）商（shāng）、機器人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器人與數控機床融（róng）合的集成方式

在數控機（jī）床加工應用領域，本土機床上下料機器（qì）人與數（shù）控機床的融合應用已在先端發展之列。從行業應用層次來看，也發生較大改變：

（1）工作島：單對單聯動機加、單對多聯機加工。

（2）柔（róu）性製造係（xì）統（FMS）：基於網絡控製的柔性機加線，應用PLC控製平台，通過工業以太（tài）網總線方式，將多台（tái）機器人、多台數控機床及其輔助設備進行聯網組線，按節拍進行有序自動生產。

（3）數字化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生（shēng）產工（gōng）具、物流技術及傳感技術，具備生產過程監控、在線故障（zhàng）實時反饋、加工工藝數據管理、刀具信息管理、設備維護（hù）數據（jù）管理、產品信息記錄等功能，滿足無人（rén）化加工（gōng）需求，實現加工係統的生產計（jì）劃、作業協調集成與優化運行。

（4）智慧工廠：借助智能化車間布局和ERP信（xìn）息（xī）化管理（lǐ）係統，將最大限（xiàn）度地給（gěi）傳統（tǒng）生產方式（shì）帶來革新。信息管理係統的數據庫（kù）可以通（tōng）過網關與各種外部的信息係統進行接口，將車間接入ERP係統，查詢車間生產狀態，實現企業資源的高效配置；借助其短（duǎn）信平台、郵件平台，可以向管（guǎn）理員進行設備故障、生產進度等信息的實時匯報。

3工（gōng）業機器人與數控機床（chuáng）融合發展的途徑

1.加工製造方麵

機器人參（cān）與機床結構件加工（gōng）製造以實現自動化，專用機床服（fú）務（wù）於機器人專用減速機的精密加工，提升加工工藝質量及（jí）批量生產效率等等，具有很大的融合發展空間（jiān）。借助雙方企業的戰略合作，機器人企業可借助機（jī）床廠家的製造與工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵向機器人的本體鑄（zhù）件、減速機結構件，共同研究形成批量精密製造技術，提高機器人（rén）批量化生產能力和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現（xiàn）高效、穩定、精（jīng）密的節拍生產。

（2）麵向機（jī）器人工裝、夾具，機加生產線的集成能力，借助各大機床廠的廣大終端客戶渠道資（zī）源（yuán），委（wěi）托推廣（guǎng）應用機器人。

（3）研發麵向機床單機及生產線上下（xià）料和零部（bù）件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等（děng）自動化、柔性化生產（chǎn）急需的工業機器（qì）人，機床企業與工業機器人企業共同研製，實現整機零部件的自動加工，推動機床生產製造技術水平提升。

（4）工業機器人機械本體的關鍵零部件，如轉盤（pán）、大臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形位公差（chà）均要求較高，對（duì）機械加工設備、工裝夾具、量檢具（jù）等都有很高的要求；機器人減速器的擺（bǎi）線齒殼、行（háng）星針輪、偏心軸及行星架等關鍵零件的結構優化和加工，目前國內的加（jiā）工設備、裝配工藝、精（jīng）度檢測等還難以達到。但立足使用國產數控機床及工具設備完成相關加工，則有助於提高（gāo）我（wǒ）國（guó）高端精密（mì）機械零部件設計及加工水平，促進國（guó）產數控裝（zhuāng）置與國產數控機床的應（yīng）用和發展。