​如何將工業機（jī）器人與數控機床融合（hé）應用（yòng）？

隨著我國裝備（bèi）製造業（yè）轉型升（shēng）級，在市場需求和技術進步雙重作（zuò）用（yòng）下，近幾年來工業機器人與數控機床集成應用發展（zhǎn）很快，應（yīng）用的形式不斷擴展，對當前機床智（zhì）能化潮流帶來新的促動，對（duì）我國（guó）機床工具行業的（de）轉型升級也（yě）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的發展現狀，相關企業應（yīng）如何建立有效的組織聯絡機製（zhì），以加強溝通與合作，兩個行業融合發展該建立怎樣的技術規範與標準，以充分做到（dào）資源共享與優勢互補，並形成產業發展的合力！

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

淺析工業機器人與數控機床的融合應用

機床製造過程（chéng）中許多崗位（wèi）主要依賴工人的體力和技能，生產效（xiào）率低、勞動強（qiáng）度大、缺少熟練（liàn）技工人才，難以（yǐ）保障產（chǎn）品穩定性和一致性（xìng），促使機床行業（yè）越來越（yuè）多地采用工業機器人及智能製造技術來改造傳（chuán）統工藝流程（chéng）。以往，昂貴（guì）的進口機器人和生產線主要在汽車等少數行業（yè）使用，在機床行業等裝（zhuāng）備製造業領域應用（yòng）比例偏低，很大程度上製約著國內機床行業自動化（huà）程度的提高。

1兩（liǎng）大產業現狀

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（dàng）規模產業化、高檔（dàng）小（xiǎo）批（pī）量生產的（de）階段（duàn），產業整體水平基本具備國際競爭（zhēng）力。數控係統作為數控（kòng）機床（chuáng）的控製大腦，國產數控係統廠家已經掌握了（le）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（sì）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（zhǎng）產業發展（zhǎn）。

當前，數控係統研製企業、機床整機企（qǐ）業、自（zì）動化應用集成商，甚至房（fáng）地產資本大鱷們，都在嚐試進入機器人（rén）領域，掀起了一股機器人產業投資熱（rè）。讓人（rén）擔慮的是，政策過度引導帶來的（de）“圈地（dì）套惠”、產業過（guò）度投（tóu）資（zī）帶來的產能過剩、缺乏創新驅動帶來的低端同質化競爭等，都將把機器人產業帶入無序（xù）發展。值得思考（kǎo）的是，什麽樣的企（qǐ）業最適合研製工業機器人？

如何提升機（jī）器人產業的整體（tǐ）質量？總的來說，具有數控係（xì）統的基（jī）礎，控製係統、伺服電機、伺（sì）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（de）產業推進路線，就是一個成功的典型案例，值得借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統企業紛紛（fēn）進入工業機器人產業，走在最先的廣州數控，自2006年起規劃研製工（gōng）業機器人（rén）產業，已走（zǒu）過8個年頭。借助自身控製器、伺服驅動、伺（sì）服電機產品生產積累（lèi）的經驗，已完成工業機器人係列化（huà）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、碼垛、塗膠（jiāo）、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝（zhuāng）配等。

隨著用工成本（běn）上漲、技（jì）能人才缺少、高危環保、高強度作業等問題的凸顯，工業機器人參與（yǔ）生產製（zhì）造已被（bèi）廣泛認知和不斷使用，成為社會關注的焦點。政府更是借此促進產業轉型升級，企業用（yòng）其開展技術改（gǎi）造，轉變生產方式，提高作業效（xiào）能。然而，中國的機器人保有量不大，民（mín）族品牌尚在培育中，綜合競爭力有待提升。那麽，機（jī）器人行（háng）業將以什麽樣（yàng）的模式向前發展？筆者認為，現階段更（gèng）需（xū）要機器人整機企業、機器人關鍵（jiàn）部件供應商、機器人集成商產業鏈（liàn）的協同發展。  

2機器人與數控機床融合（hé）的集（jí）成方式

在數控機床加（jiā）工應用領域（yù），本土機床上下料機器人與數控機床的融合（hé）應用已在先端發展之列。從行業應（yīng）用（yòng）層次來看（kàn），也發生較大改變：

（1）工作島：單對單聯動（dòng）機加、單對多聯（lián）機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於（yú）網（wǎng）絡（luò）控製的柔性機（jī）加線，應用PLC控製平台，通過工業以（yǐ）太網總線方式，將多台（tái）機器人、多台數（shù）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（chē）間：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（gù）障實時反饋、加工工藝（yì）數據管理、刀具信息管理、設備（bèi）維護數據管理、產品信息（xī）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（gěi）傳統生產方式帶來革新。信息管理係統的數據庫可以（yǐ）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（shēng）產（chǎn）狀態，實（shí）現企業資源的高（gāo）效配置；借助其短信平台、郵件平台，可以（yǐ）向管理員進行設備故障、生產進度等信（xìn）息的實時匯報。

3工業機器人與數控機床融合發展的途徑

1.加工製造方麵

機器人參與機床結構件加（jiā）工製（zhì）造（zào）以實現自動（dòng）化，專用機床服務（wù）於機器人專用（yòng）減速機的精密加（jiā）工，提升（shēng）加工工藝質量及批量生產效率等等，具有（yǒu）很（hěn）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床廠家的製造與工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵向（xiàng）機器人的本體鑄件、減速（sù）機結構件，共（gòng）同研究形成批量精密製造技術，提高機器人批量化生產能（néng）力和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效、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（de）集成能力，借助各大機床廠的（de）廣大（dà）終端客戶渠道資源，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（bān）運、鏟（chǎn）刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（tú）（粉）等自動化、柔性化生產急需的（de）工（gōng）業機器人（rén），機床企業與工業機器人企業共同研製，實（shí）現（xiàn）整機零部件（jiàn）的自動加（jiā）工，推動機床生產製造技術水（shuǐ）平提升。

（4）工業機器人機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱（xiāng）體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精（jīng）度和形位公差均（jun1）要求較高，對機械加（jiā）工設備、工裝夾具、量檢具等都有很高的要求；機器人減速器的擺（bǎi）線齒殼、行星針輪、偏心軸（zhóu）及行星架等關鍵零件的結（jié）構（gòu）優（yōu）化和加工，目前國內的加工設備、裝配工藝、精度（dù）檢測等還難以達到。但立足使用國產數控機床（chuáng）及工具設備完成相（xiàng）關加（jiā）工，則有助於提高我國高端精密機械零部件設計及加工（gōng）水平，促進國產數控裝置與國產數控機床的應（yīng）用和發（fā）展。