​如何將工業機器人與數控機床融（róng）合應用？

隨著我國（guó）裝備製造業轉型升級（jí），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（kuò）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升級也必將起到有益的推動作用。

鑒（jiàn）於機器人研製以及與機床集（jí）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（lì）怎樣的技術規範與標準，以充分做到資源（yuán）共享與優勢互補，並形成產業發展的合力！

機器人產業正迎來黃（huáng）金發展機遇期，如何推動工業機器人產（chǎn）業和機（jī）床工具產業的融合發展，如何做到（dào）工業機器人與數控（kòng）機床的（de）互為集（jí）成應用，已成為當前現代裝備製造業產（chǎn）業升級的重要（yào）話題。

淺析工業機器人與數控機床的融合應用

機床製造過（guò）程中許多崗（gǎng）位主要依賴工人的體力和技能，生產效率低（dī）、勞動強度大、缺少熟練技工（gōng）人才（cái），難以保障產品穩定性和一致性，促使機床行業越（yuè）來越多地（dì）采用工業機（jī）器人及智能製造技術來改造傳統工藝流程。以往，昂貴的進（jìn）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低，很大程度上製（zhì）約著國內機床行業自動化程度（dù）的提高。

1兩大產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年計劃，十年磨一劍（jiàn），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（de）階段，產業整體水平基本具備國際競爭（zhēng）力。數控係統作為數控機床的控製大（dà）腦，國產數控係統廠家已經掌握了五軸聯動、小線段插補、動（dòng）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，自主研發促進技術創新與進（jìn）步，也萌生了工業機器人產業的（de）雛形，催長產業發展。

當前，數（shù）控係統研製企業、機床整機企業（yè）、自動化應用集成商，甚至房（fáng）地產資本大（dà）鱷們（men），都在（zài）嚐試進入（rù）機器人領域，掀起了一股機器人產業（yè）投（tóu）資熱。讓人（rén）擔慮的是，政策過度引導（dǎo）帶來的“圈地（dì）套（tào）惠”、產業過度投（tóu）資帶來的產能（néng）過剩、缺乏（fá）創（chuàng）新驅動帶來的低端（duān）同質化競爭等，都將把（bǎ）機器人產業帶入無序發（fā）展。值得（dé）思考的是，什麽樣（yàng）的企業最適（shì）合研製工業機器人？

如何提升機器人（rén）產業（yè）的整（zhěng）體質量？總的來說，具有數控係統的基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統（tǒng）都能夠批量生產（chǎn）的（de）企業具有一定優勢。日本（běn）FUNAC公司的產業推進路線，就是一個成功（gōng）的典型案例，值得借鑒與參考。

國內已（yǐ）有幾家數控係統企業紛紛（fēn）進入工業機（jī）器人產業，走在（zài）最先的廣州數控，自2006年起規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、伺服電機產品生產積累的經（jīng）驗，已（yǐ）完成工業（yè）機器人係列化的全自主開發，產品覆蓋了（le）3~200kg，功能包括搬運、機床上下料、焊接、碼垛（duǒ）、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝（zhuāng）配等。

隨著用工成本上漲、技能人才缺少、高危環保、高強度作業等問題的（de）凸顯，工業機器人參與生產製造已被廣泛認知和不斷使用（yòng），成為（wéi）社會關注的焦（jiāo）點。政府更是（shì）借此促進產（chǎn）業（yè）轉型升級，企業用其開展技術改造，轉（zhuǎn）變生產方式，提高作業效能。然而，中國的機（jī）器人（rén）保有量不大，民（mín）族品牌尚（shàng）在培育中，綜合競爭力有待提升。那麽，機（jī）器人行業將以什麽樣的模式向（xiàng）前發展？筆者認為，現階（jiē）段（duàn）更需要機器人（rén）整機企業（yè）、機器人關鍵部件供應（yīng）商、機器人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器人與數控機床融（róng）合的集成方式

在數控機床加工應用領域，本土機床上下料機器（qì）人與（yǔ）數（shù）控機床的（de）融合應用已在（zài）先端發展之列。從行業應用層次來（lái）看，也發生較（jiào）大改變：

（1）工作（zuò）島（dǎo）：單對單聯動機加、單對多聯機加工。

（2）柔性（xìng）製造係統（FMS）：基於（yú）網絡控製的柔性機加線，應用PLC控製平台，通過（guò）工（gōng）業以太網總線方式，將多台機器人、多台數控機（jī）床及其輔助設備進行聯網組線，按節拍進行有序自動（dòng）生產。

（3）數字化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具（jù）、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、加工工藝數據管理（lǐ）、刀具信息管理、設備維護數據管理、產品信息記（jì）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，將最大限度地給傳統生產方式帶來革新。信息管理係統的數據庫可以通過網（wǎng）關與各種外部的信息係統進行（háng）接口，將車間接入ERP係統，查詢車間生產（chǎn）狀態，實現企業（yè）資源的高效配置；借助其短信平台、郵件平台（tái），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工業機器人與數控機床融合（hé）發展的途徑

1.加工（gōng）製造方麵

機器人參與機床結構（gòu）件加工製造以實現自動化，專用機床服（fú）務於機器人專用（yòng）減速機的精密加工，提升加工工藝質量及批（pī）量生產效率等等，具有很大的（de）融合發展空間（jiān）。借助雙方企業的（de）戰略合作（zuò），機器人（rén）企業可借（jiè）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（jī）器人（rén）的本體鑄件、減速機結構件，共同研究形成批量精密製造技術，提高機器人批量化生產能力和（hé）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）麵向機器人工裝、夾具，機加生產線的集成（chéng）能力，借助各大機床廠的廣大終端客戶（hù）渠道資源，委托推廣應用（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（yùn）、鏟刮、倒角（jiǎo）、拋磨（mó）、焊接、噴塗（粉）等自（zì）動化、柔性化生產急需的工業機器人，機床（chuáng）企業（yè）與工業機器人企（qǐ）業共同研製，實現整機（jī）零部件的自動加工，推動機（jī）床生產製造技術水平提升。

（4）工業機器人機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套、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、工裝夾具、量檢具等都有很高的（de）要求；機器人減（jiǎn）速器的擺線齒殼、行星針輪（lún）、偏（piān）心軸及行星架（jià）等關鍵零件的結構優化和加工（gōng），目前（qián）國內的加工設備、裝（zhuāng）配工藝（yì）、精度檢測等（děng）還難以達到。但立足使用國產（chǎn）數（shù）控機床及工具設備完成相關加工，則有助於提高我國高端精密機械零部件設計及加工水平，促進國產數控裝置與國產數控機床的應用和發展。