​如何將工業機器人與數控機（jī）床融合應用？

隨著（zhe）我國裝備製造業轉型升級，在市場需求和技術進步雙重作用下，近幾年來工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，對當前機床智能化潮流帶來新的促動，對我國機床工具行業的轉型（xíng）升級（jí）也必將起到有益的推動作用（yòng）。

鑒（jiàn）於機器人研製以及與機床集成應用的（de）發展現狀，相關（guān）企（qǐ）業（yè）應如何建立有效的組織聯絡機製，以（yǐ）加強溝通與合（hé）作，兩（liǎng）個行業融合發展該建立怎樣的技術規範與（yǔ）標準，以充分做到資源共享與（yǔ）優勢互補，並形成產業（yè）發展的（de）合力！

機（jī）器人產業正迎來黃金發展機遇期，如何推動（dòng）工業機器（qì）人（rén）產業和機床工具產業的融合發展（zhǎn），如何做到工業機器人與數（shù）控機床的互為集成應用（yòng），已（yǐ）成為當前現（xiàn）代裝備製造業產業升（shēng）級的重要話題（tí）。

淺析工業機器人與數控機床（chuáng）的融合（hé）應用

機床製（zhì）造過程中許（xǔ）多（duō）崗位主要依賴工人（rén）的體力和技能，生產效（xiào）率低、勞動強（qiáng）度大、缺少熟練技（jì）工人才，難以保障產品穩定（dìng）性和一致性，促使機床行業越來越多地（dì）采（cǎi）用工業機器人及智能（néng）製造技術來改（gǎi）造傳統工藝流程。以（yǐ）往（wǎng），昂貴的進口機器人和（hé）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（lì）偏低，很大程度上製約著國內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（wǔ）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，產業整體水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，國產數控係統廠家（jiā）已經掌握了五軸聯動、小線段插補、動態（tài）誤差（chà）補償等控製技術，也研製出高性能、大功率伺服驅動裝置，自主研發促進技術創新與進步，也萌生了工業機器人產業（yè）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、自動化應用集（jí）成（chéng）商，甚至房地產資（zī）本大鱷們，都在嚐試進入機器人領（lǐng）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（de）“圈地套惠”、產業過度投資帶（dài）來（lái）的產能過剩、缺乏創新驅動帶來的低端同質化競爭等，都將把機（jī）器人產業帶入無序發展（zhǎn）。值得思考的是，什麽樣的（de）企業最適合研製工業機器人？

如（rú）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，控製係統、伺（sì）服電機、伺服控（kòng）製係統都能夠批（pī）量生產的（de）企業具有一定優勢。日本FUNAC公（gōng）司的產業推（tuī）進路線，就是一個成功的（de）典型案例，值得借鑒與（yǔ）參考。

國內已有幾家數（shù）控係統企（qǐ）業紛（fēn）紛進入工業機器人產業，走在（zài）最先的廣州數控，自2006年起規劃研製（zhì）工業機器人產業，已走過8個年頭。借（jiè）助自身控製器、伺服驅動、伺服電機產品生產積累的經驗（yàn），已完成工業機器人係（xì）列化的（de）全自主開發，產品覆蓋了（le）3~200kg，功能（néng）包（bāo）括搬運、機床上下（xià）料、焊接、碼垛、塗膠（jiāo）、打磨拋光、切割（gē）、噴塗、分揀（jiǎn）、裝（zhuāng）配等。

隨著用工成本（běn）上漲（zhǎng）、技能人才缺少、高危環保、高強度作業等問題的凸顯（xiǎn），工業機器人參與生產製造已被廣泛認知（zhī）和不斷使用，成為社會關注的焦點。政府更是借此促進產業轉型（xíng）升級，企業（yè）用其（qí）開展技術改造，轉變生產方（fāng）式，提（tí）高作業效能（néng）。然而，中國的機器人保有（yǒu）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（qì）人行業將以什麽（me）樣的模式向前發展？筆者認為，現階段更需要（yào）機器人整機企（qǐ）業、機器人關鍵部件供應商、機器人（rén）集成商產業鏈的協同（tóng）發（fā）展。  

2機器人與數控機床融合的集成（chéng）方式

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

（1）工作島：單對單聯動機加、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（zhì）平台，通過工業以太（tài）網總線方式，將多（duō）台機器人、多台數控機床（chuáng）及其輔助設備進行聯網組線，按節拍進行有序自動生產（chǎn）。

（3）數字化車間（jiān）：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具、物流技術及傳感技術，具備生產過程監控、在線故障實時反饋、加工工藝數據管理（lǐ）、刀具信息管（guǎn）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（qiú），實現加工係統的生產計劃、作業協調集成與優化運行。

（4）智慧工（gōng）廠：借助智能化車間布局和ERP信息化管理係統，將最大限度地給傳統生產（chǎn）方（fāng）式帶來革新。信息管理係統的數（shù）據庫可以通過網關（guān）與各種外部的信息（xī）係統進行接口，將（jiāng）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（jiè）助其短信平台、郵件平台，可以向管（guǎn）理員進（jìn）行設備（bèi）故障、生產進度等信（xìn）息的實時匯報。

3工業（yè）機器人與數控機床融合發展的途徑

1.加工製（zhì）造方麵（miàn）

機（jī）器人參與機床結構件加工製造以實現自動化（huà），專用機床服務於機器人專用減速（sù）機的精密加工，提升加工工藝質（zhì）量及批量生產效率等等（děng），具有很大的融合發展空間。借助雙方企業的戰略（luè）合（hé）作，機器人企業可（kě）借助機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件、減速機結構件，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和工藝水平，攻克可靠性（xìng）、一致性技術，實現高效、穩定、精密的節拍生產。

（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（dà）終端客戶（hù）渠道資源（yuán），委托推廣應（yīng）用機器人。

（3）研發（fā）麵向機床單機及生產線上下（xià）料和（hé）零部件搬運、鏟刮、倒（dǎo）角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需的工（gōng）業機（jī）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（bù）件的自（zì）動加工，推動機床生產製造技術（shù）水平提升。

（4）工業機器人（rén）機械本體的關鍵零（líng）部（bù）件，如轉盤、大臂、箱體、支（zhī）撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形位公差均要求較高，對機械加工設備、工裝（zhuāng）夾具、量檢具等都有很高的要求；機器人減速器（qì）的（de）擺線齒殼、行星針輪、偏心（xīn）軸及行星架等關（guān）鍵零件的結構優化和加（jiā）工，目前國內的加工設備、裝配（pèi）工藝、精度（dù）檢測等（děng）還難以達到。但立足使用國（guó）產數控機床及工具（jù）設備完成相關加工，則有助於提高我國高端精密（mì）機械零部件設計及加工水平，促進國產（chǎn）數（shù）控裝置（zhì）與國產數控機（jī）床的應用和發展。