如何將工業機器人與（yǔ）數控機床融合（hé）應（yīng）用？

隨著我國裝備製造業（yè）轉型升級，在市場需求和技（jì）術進步雙重（chóng）作用下（xià），近（jìn）幾年來工業機（jī）器（qì）人與數控（kòng）機床集（jí）成應（yīng）用發展很快，應用的形式不斷擴展，對當前機（jī）床智能化潮流帶（dài）來新的促動，對我（wǒ）國機床工具（jù）行業的轉型升級也必將起到有益的推動作用（yòng）。

鑒於機（jī）器人研製以及與機床集成應用的發展現狀，相關企業應如何建立有效（xiào）的組織聯絡機製，以加強溝通與合（hé）作（zuò），兩個行業融合發展該建（jiàn）立怎樣的技（jì）術（shù）規範與標準，以充（chōng）分做到資源共享與（yǔ）優勢（shì）互補（bǔ），並（bìng）形成產業發展的合力！

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

淺析工（gōng）業機器人與數控機床（chuáng）的（de）融（róng）合應用

機床製造過（guò）程中許多（duō）崗位主要（yào）依賴工人的體力和技能，生產效率低、勞動（dòng）強度大、缺少熟練技工人（rén）才，難以保障產品穩定性和一致（zhì）性，促使機床行業越來越多地采用工業機器人及智能製造技術來改造（zào）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（zài）機床行業等裝（zhuāng）備製造業領域應用比例偏（piān）低，很大程度上（shàng）製約著國內機床行業自動化（huà）程度的提高。

1兩大（dà）產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年計劃，十年磨一（yī）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（chǎn）業整體水平基本具備（bèi）國際競（jìng）爭力。數控係統（tǒng）作為數控機床的控製大腦，國產（chǎn）數控係統廠家已（yǐ）經掌握了五（wǔ）軸聯動、小線（xiàn）段插補、動態誤差補償等控製（zhì）技術，也研製（zhì）出高（gāo）性（xìng）能、大功率伺服驅動裝置，自主研發促進技術（shù）創新與進步（bù），也萌生了（le）工業機器人產（chǎn）業的雛形，催長產業發（fā）展。

當前，數控係統研製企業、機床整機企業、自動化應用集（jí）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）一股機器人產業投資熱。讓人擔慮的是，政策過度引導帶來的“圈地套惠”、產業過度（dù）投資帶來的產能過剩、缺（quē）乏創新驅（qū）動（dòng）帶來的（de）低端同質化競爭等，都將把機器人產業帶入（rù）無序發（fā）展。值得思考的是，什麽樣的企業最適合研製（zhì）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（yǒu）數控係統的基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能夠批（pī）量生產的（de）企業具有一定（dìng）優勢。日本FUNAC公司的產（chǎn）業推進路線，就是一個成功的典型案例，值得借鑒與參考。

國內已有幾（jǐ）家數控係統企業紛紛進入（rù）工業機器人產業，走在最先的廣州數控，自2006年起規（guī）劃研製工業機器人產業，已走過8個年頭。借助自身控製器、伺服驅動、伺服電機產品生（shēng）產積累的經驗，已完成工業機器人係列化的全自主開發，產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運、機床上下料、焊接、碼（mǎ）垛、塗膠（jiāo）、打磨（mó）拋（pāo）光、切割（gē）、噴塗、分（fèn）揀、裝配等。

隨著用工成本上漲（zhǎng）、技能人才缺少、高危環保、高強度（dù）作（zuò）業等問題的凸顯，工業（yè）機器人參與生產製造已被廣泛認知和不斷使用，成為（wéi）社會關注的焦點（diǎn）。政（zhèng）府更是借此促進產業轉型升（shēng）級，企業用（yòng）其（qí）開展技術改造（zào），轉變生產方式，提高作業效（xiào）能。然（rán）而，中國的機器人保有量不大（dà），民（mín）族品牌尚在（zài）培育中，綜合競爭（zhēng）力有待提升（shēng）。那麽（me），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）器人整機企業、機器人關鍵（jiàn）部件供應商、機器人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器人與數控機床（chuáng）融合的集成方式

在數控機床（chuáng）加工應用領域，本土機床上下料機（jī）器人與數控機床的融合應用已在先端發（fā）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（dān）聯動機加、單對多聯（lián）機加工。

（2）柔（róu）性製造係統（tǒng）（FMS）：基於網絡（luò）控（kòng）製的柔性機（jī）加線（xiàn），應用PLC控製平台，通過工業以太網總線方式，將多台機器人、多台數控機床（chuáng）及其輔助設備進行聯網組線，按節拍進行有序自（zì）動生產。

（3）數字化車間：借助（zhù）CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具、物流技術及傳感技術，具（jù）備生產過程監控、在線故障實時反饋、加工（gōng）工（gōng）藝數據管（guǎn）理、刀具信息（xī）管理、設備維護數據管理、產品信息記錄等功能，滿足無人化加工需求，實現加工係統的生產計劃、作業協調集成與優化運行。

（4）智慧（huì）工廠（chǎng）：借助智能化車（chē）間布局和ERP信息化（huà）管理係統（tǒng），將（jiāng）最大限度地給傳統生產方（fāng）式帶來革新（xīn）。信息管（guǎn）理係統（tǒng）的數（shù）據庫可以通過網關與各種（zhǒng）外部的信息係統進行接口，將車間接（jiē）入（rù）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（qí）短信平台、郵（yóu）件（jiàn）平台（tái），可（kě）以向管理員進行設備故障、生產進度等信息的實時匯報。

3工業機器人與數控機床融合發（fā）展的途徑

1.加工製造方麵

機器人參與機床結構件加工製造以（yǐ）實（shí）現自動化，專用機床服務於機器（qì）人專用減速機的精密加工，提升加工（gōng）工藝（yì）質量及批量生產效率等等，具有（yǒu）很大的融（róng）合發展空間。借助雙方企業的（de）戰略合作，機器人企業可（kě）借助機床廠家（jiā）的製造與工藝（yì）技術能力實（shí）現以下目標：

（1）麵向機器（qì）人的本體（tǐ）鑄件、減速機結構件，共同研究形（xíng）成批量精密製造技術，提高機器人批量（liàng）化生產能力和工藝水平，攻克可靠性、一致（zhì）性技術，實現高效、穩定、精密的節拍生產。

（2）麵向（xiàng）機器人工裝、夾具，機加生產線（xiàn）的集成能力，借助各大機床廠的廣大終（zhōng）端客戶渠道資源，委托（tuō）推廣（guǎng）應用機器人。

（3）研發麵向機床單機及生產線上下料和零（líng）部（bù）件搬運、鏟刮、倒角、拋磨（mó）、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需（xū）的工業機器（qì）人，機床企業與（yǔ）工（gōng）業機（jī）器人企業共同研製，實現整（zhěng）機零部件的自動加工，推動機床生產製造技術水平（píng）提升。

（4）工業機器（qì）人（rén）機械本（běn）體（tǐ）的（de）關鍵零部件，如轉盤、大臂（bì）、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形位公差均要求較高，對（duì）機械加工設備（bèi）、工（gōng）裝夾具、量檢具（jù）等都有很高的要求；機器人減（jiǎn）速器的擺線（xiàn）齒殼、行星針輪、偏心軸及行星（xīng）架等關鍵零件的結構優化和加（jiā）工，目前國內的加工設備、裝配工藝、精度檢測等還難以達（dá）到。但立（lì）足使用國產數控（kòng）機床及工具設備（bèi）完成相關加工，則有助於提（tí）高我國高端精密機械零部件設計及加工（gōng）水（shuǐ）平，促進（jìn）國產數控裝置（zhì）與國產數控機床的應（yīng）用和發展。