​如何將工業機器人與數控機床融合應用（yòng）？

隨（suí）著我國裝備製（zhì）造業轉型升級（jí），在市場需求和技術進步（bù）雙重作用下，近幾年來工（gōng）業機器人與數控機床集成應用發展很快，應用的形式不斷擴展，對當（dāng）前機（jī）床智能化潮流帶來新的促動，對我國機床工具行業的（de）轉型升級也必將起到有益（yì）的推動作用。

鑒於機器人研製以及與機床集成應用（yòng）的發展現狀，相關企（qǐ）業應（yīng）如（rú）何建立有效的組織（zhī）聯絡機製，以加強溝通與合作，兩個行業融（róng）合發展該（gāi）建立怎樣的技術規範與標準，以充（chōng）分做（zuò）到資源共享與（yǔ）優（yōu）勢互補，並形成產業發展（zhǎn）的合力！

機器人產業正（zhèng）迎來（lái）黃金發展機（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（rú）何做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（dài）裝（zhuāng）備製造業產業升級的重（chóng）要話題。

淺析工業機器人與數控機床的（de）融合應用

機床製造過程中許多崗位主要依賴工人的體力和技能，生產效率低、勞動強（qiáng）度大（dà）、缺少熟練（liàn）技工人才，難以保障（zhàng）產品穩定性和一致性，促使機床行（háng）業越來越多（duō）地采用工業機器人及智能製造技（jì）術來改造傳統工藝流程。以往，昂貴的進口機器人和生產線主要在汽車等少數行業使用，在機床行業等裝備製造業領域應用比例偏（piān）低（dī），很（hěn）大程度上製約著（zhe）國內（nèi）機床行業自動化程度的提高。

1兩大產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年（nián）計劃，十年磨一劍，中國數（shù）控機床產業（yè）發展已進入中檔規模產業化（huà）、高檔小批量生產的階（jiē）段，產業整體水（shuǐ）平基本具備國際競爭力。數控係統作為數控機床的控製大腦，國產數控係統（tǒng）廠家已經掌握了五軸聯動、小線段插補、動（dòng）態誤差（chà）補償等控製技（jì）術，也（yě）研製出高性（xìng）能、大功率伺服驅動裝置，自主研發促（cù）進技術創新與進步，也（yě）萌生了工業（yè）機（jī）器人產業的雛形，催長產業發展。

當前，數控係（xì）統研製企業、機（jī）床整機企業、自動化應用（yòng）集成商，甚至房地產資本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀起了（le）一股機器人（rén）產業投資熱。讓人擔慮（lǜ）的是，政策過度引導帶來的“圈地套惠”、產業過度投資帶來的產能過剩（shèng）、缺乏創新驅（qū）動帶來的低端同質化競（jìng）爭等，都將把機器人產業帶入無序發展（zhǎn）。值得思考的是，什麽樣的企（qǐ）業最適合研製工業機器人？

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

國內已有幾家數控係統企（qǐ）業紛紛進入工業機（jī）器人產業，走在最先的廣州數控，自2006年起規劃研（yán）製工（gōng）業機器人產業，已走過8個年頭。借（jiè）助自（zì）身控製器、伺服驅動、伺服電機產品生產積累的經驗，已完成工業機器人係列化（huà）的全自主（zhǔ）開發，產品覆蓋了3~200kg，功能包（bāo）括搬運、機床（chuáng）上下（xià）料、焊接、碼垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用（yòng）工成本（běn）上漲、技能人才缺少（shǎo）、高危環保、高強度作業等問題的凸顯，工業機（jī）器人參與生產製造已被廣泛認知和不斷使用，成為社會關注的焦點。政府更是借此促（cù）進產業轉型升（shēng）級，企業用其開展技術改造，轉變生產方式，提高作業（yè）效（xiào）能。然而，中國的機器人保有量不大，民族品牌尚在培育中，綜合競爭力有待提升。那麽，機器人行業將以什麽樣的（de）模式向前發展？筆者認為，現階段更需要機（jī）器（qì）人整機企業、機器人關鍵部件供應商、機器人集（jí）成商產業鏈（liàn）的協同發展。  

2機（jī）器人（rén）與數控（kòng）機床融合的（de）集成方式

在數（shù）控機床加工應用領域（yù），本土機床上下料（liào）機器人與數控機床的融合應用已在先（xiān）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（dòng）機加、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網絡控製的柔性機加線，應用PLC控製平台（tái），通過工業以太網（wǎng）總線方式，將多台機器人、多台數控機床及其輔助設備進（jìn）行聯網組線，按節拍進行（háng）有（yǒu）序自動生產。

（3）數字化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔（fǔ）助生產工具、物（wù）流技術及傳感技（jì）術，具備生產過（guò）程監控、在線故障實時反饋、加工工藝數據（jù）管（guǎn）理、刀具（jù）信（xìn）息管理、設備維護數據管理、產（chǎn）品信息記錄等功能，滿足無人化加工需求，實現加工係統的生產（chǎn）計劃、作業協調集成與優化運（yùn）行。

（4）智慧工廠：借（jiè）助智能化車間布局和ERP信息化管理係統，將最（zuì）大限（xiàn）度地給傳統生產方式帶來（lái）革新。信息管理係統的數據庫可以通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；借助其短信平（píng）台、郵件平台，可以向管理員進行設備故障、生產進度等信息的實時匯報。

3工業機器人與數（shù）控機（jī）床融合發展（zhǎn）的途徑

1.加工製造方（fāng）麵

機器人參與（yǔ）機床結（jié）構件加工製造以實（shí）現自動（dòng）化，專用機床服務於（yú）機器（qì）人專用減速機的精密（mì）加工，提升加工工藝質量及（jí）批量生產效率等等，具有（yǒu）很大的融合發展空間。借助雙方（fāng）企業的（de）戰略合作，機器人企（qǐ）業可借助機床廠家的製造與工藝技（jì）術能力實現以下（xià）目標：

（1）麵向機器人的本體鑄件、減速機（jī）結構件，共同研究形成批量精（jīng）密製造技術，提高機器人批量化生產能力（lì）和工藝水平，攻克可靠性（xìng）、一致（zhì）性技術，實（shí）現高（gāo）效、穩定、精密的節拍生產（chǎn）。

（2）麵向機器人工裝、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（kè）戶渠（qú）道資源，委托推廣應用機器人。

（3）研發麵向機床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需的工業機器人（rén），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（jī）床生（shēng）產製造技術水平（píng）提升。

（4）工業（yè）機器人機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱（xiāng）體、支（zhī）撐套、小（xiǎo）臂、腕體等，尺寸精度和形位公差（chà）均要求較（jiào）高，對機械加工設（shè）備（bèi）、工裝夾具、量檢具等都（dōu）有很高（gāo）的要求；機器人（rén）減速器的（de）擺線齒殼、行星針輪、偏心（xīn）軸及行星架等關鍵零件的結構優化和加工，目前國內的加工設備、裝配工藝、精度檢測等還難以達到。但（dàn）立足使用國（guó）產數控機床及工具設備完成相關加（jiā）工，則有助於提高我國高端精密機械（xiè）零部件設計及加工水平，促進國產數控裝置（zhì）與（yǔ）國產數控機床的（de）應用和發展。