如何將工業機器人與數控機床融（róng）合應用？

隨著我國裝備製造業轉型升級，在市場（chǎng）需求和技（jì）術（shù）進步雙重作用下，近幾年來工業（yè）機器人與數控機床集成應用發展很快，應用的形式不斷（duàn）擴展，對當前機床智能化潮流帶來新（xīn）的促動，對我國機床工（gōng）具行業的（de）轉型升級也必將起到有益的推動作用。

鑒於（yú）機器人（rén）研（yán）製以及與機床集（jí）成應用的發（fā）展現狀，相關企業應如何建立有效的組織（zhī）聯（lián）絡機製，以加強溝通與合作，兩個行業融合發展該建（jiàn）立怎樣的技術規範與標準，以充分做到資源共享與優（yōu）勢互補，並形成產業發展的合力！

機器人產業正迎來黃金發展機遇期，如何推（tuī）動工業機器人產（chǎn）業和機床（chuáng）工具產業（yè）的（de）融合發展（zhǎn），如何做到（dào）工業機器人與（yǔ）數控（kòng）機床的互為集成應用，已成為當前現代（dài）裝備製造（zào）業（yè）產業升級（jí）的（de）重要話題。

淺析（xī）工業機器人與數控（kòng）機床的融合應用

機（jī）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（lǜ）低（dī）、勞（láo）動強度大、缺（quē）少熟練技工人（rén）才，難以保障（zhàng）產品穩定性和一致性，促使（shǐ）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（lì）偏低，很大（dà）程度上製約（yuē）著國內機（jī）床行業自（zì）動化程度的提高。

1兩大（dà）產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年計劃，十年磨一劍，中國數控機床產業發展已進入中檔規模產業化（huà）、高檔（dàng）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（shù）控係統廠家（jiā）已經掌握了五軸聯動、小線段插補、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，自主研發促進（jìn）技術創新與進步，也萌生了工業機器人產業的雛形，催長產業發（fā）展。

當（dāng）前（qián），數控係統研製企業、機（jī）床整機企業、自動化應用集成商，甚至房地產資本大鱷們，都在嚐（cháng）試（shì）進（jìn）入機器人領域，掀起了一（yī）股（gǔ）機器人產業投資熱。讓人擔慮的是，政策過度引導帶來的“圈（quān）地套惠”、產業過（guò）度投資帶來的產能過剩、缺乏創新驅動帶來的低端同質化競爭等，都將（jiāng）把機器人產業帶（dài）入無序發展。值得思考的是，什麽樣的企業最適合研製工業機器人？

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

國內已有幾家數控（kòng）係統企業紛紛進入（rù）工業機器人產（chǎn）業，走在最先的廣州數控，自2006年起規劃研製工業機器（qì）人產業，已走過8個年頭（tóu）。借助自身控（kòng）製器、伺服驅動、伺服電機產品生產（chǎn）積累的經驗，已（yǐ）完成工業機器人係列（liè）化的（de）全自主開發，產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運、機床上下（xià）料、焊（hàn）接、碼垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工（gōng）成本上漲、技能人才缺少、高危環（huán）保、高（gāo）強度作業等（děng）問（wèn）題的凸顯，工業機器人參與生產製造（zào）已（yǐ）被（bèi）廣泛認知和不斷使用，成為社會關注的焦點（diǎn）。政府更是借此促進產（chǎn）業轉型升級（jí），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不大，民族品牌尚在培育中（zhōng），綜合競爭力有待提升。那麽，機（jī）器人行業將以什麽樣的（de）模式向前發展？筆者（zhě）認為（wéi），現階段更需要機器人整機（jī）企業、機器人關（guān）鍵（jiàn）部件供應商、機器人集成商產業（yè）鏈的協同發展。  

2機器人與（yǔ）數控機床融合（hé）的集成（chéng）方式

在（zài）數控機床加工應用領（lǐng）域，本土機床上下料機器人與數控機床的（de）融合應用已在先端發展之列。從行業應用層次來看，也發生（shēng）較大改變：

（1）工作島：單對（duì）單聯（lián）動機加、單對多聯機（jī）加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網（wǎng）絡控製的柔性機加線，應用PLC控製平台，通過工業（yè）以太網總線方式，將多台機器人、多台數控（kòng）機（jī）床及其輔助設備進行（háng）聯網組線，按節拍（pāi）進行有序自（zì）動生產（chǎn）。

（3）數字化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產（chǎn）工具、物流（liú）技術及傳感（gǎn）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、刀具信息（xī）管理、設備維護數據管理、產品信息記錄等（děng）功能，滿（mǎn）足無人化加工需求，實現加工係統的生產計劃、作（zuò）業協（xié）調集成與優化（huà）運行。

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

3工業（yè）機器人與數控機床融合發展的途徑（jìng）

1.加工（gōng）製造方麵

機器人參與機床結構件加工製造以實現（xiàn）自動化，專用機床服務於機器人專用減速機的精密加工，提升加工工藝質量及批（pī）量生產（chǎn）效率等等，具有很大的融合發（fā）展空間。借助雙方企業的戰略合作，機器人企業可借助機床廠家的製造與工藝技術能力實現以下目（mù）標：

（1）麵（miàn）向機器（qì）人的本體鑄件（jiàn）、減速機結（jié）構件，共同研究形成批量（liàng）精密製造技術，提高機器人批（pī）量化生產能力（lì）和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高（gāo）效、穩定（dìng）、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終端客戶渠道資源，委托（tuō）推（tuī）廣（guǎng）應用（yòng）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（chǎn）急需的工業機器人，機床企業與工業機器人企業共同研製，實現整機零（líng）部件的自動加工，推動機床生產製造技術（shù）水平提升。

（4）工（gōng）業機器人機械本體的關（guān）鍵零部件，如轉盤、大臂、箱（xiāng）體、支撐套（tào）、小臂（bì）、腕體等，尺寸（cùn）精度和形位公差均要求較高，對機械加工（gōng）設（shè）備、工裝夾具、量檢具等都有很高的要求；機器人減速器的擺線（xiàn）齒殼、行（háng）星針輪（lún）、偏心軸及行（háng）星架等關鍵零件的結構優化和（hé）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。但立足使用國產數控機（jī）床及工具設備（bèi）完成相關加工，則有助於提高我國高端精密機械零部（bù）件設計及（jí）加工水平，促（cù）進國產數控裝置與國產數控機床的應用和發展。