​如（rú）何將工業機器人與數控機床融合應用？

隨著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（yǔ）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（duì）我國機床工具行業（yè）的轉型升級也必將起到有益的推動作用。

鑒於機器人研製以及與機（jī）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（luò）機製，以（yǐ）加強溝通（tōng）與合作，兩個行業融（róng）合發展該建立怎樣的技術規範與標（biāo）準，以充分做到資（zī）源共享與優勢互補，並形成產業發展的合力！

機器人（rén）產業正迎來黃金發展機遇期，如何推動（dòng）工業機器人產業和機床工具產業的融合發展，如何做到（dào）工（gōng）業機器人與數（shù）控機床的（de）互為集成應用，已成為當前現代裝備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

機床製造過程中許多崗位主要依賴工人的體力和技能，生產效率低、勞（láo）動強度大、缺少熟練技工人才，難以保障產品穩定性和一致性（xìng），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（gǎi）造傳統工藝流程。以往，昂貴的進口機器人（rén）和生產線主要在汽車等（děng）少數行業（yè）使用，在機床行業（yè）等裝備製造業領域應用比例偏低，很大程（chéng）度上製約著國內機床行業自動化程度的提高。

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（zhōng）檔規（guī）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（nǎo），國產數（shù）控係統廠家已經掌握了五軸聯動、小線段插補、動態誤差補（bǔ）償等控製技術，也研製出高性能、大功（gōng）率伺服驅動裝置（zhì），自主研發促進技（jì）術創新與進步（bù），也萌生了工業機器人產（chǎn）業的雛形，催長（zhǎng）產業發（fā）展。

當前，數控係統研製企業、機床整機企業、自動化（huà）應用集成商，甚至房地產資本大鱷們，都在嚐（cháng）試進入機器人領域（yù），掀起了一股機器人產業投資熱。讓人擔慮（lǜ）的（de）是，政策過度引導帶來（lái）的“圈地套惠”、產業過度投資帶來的產（chǎn）能過剩、缺乏創新驅動帶來的低端同質化競爭（zhēng）等，都（dōu）將把機器人產業帶入無序發（fā）展。值得（dé）思考的是，什麽樣的企業最適合研（yán）製工業（yè）機器人？

如何提升機（jī）器人（rén）產業的整體質量？總的來（lái）說，具有數控係統的基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能夠批量（liàng）生產的企（qǐ）業（yè）具有（yǒu）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（xíng）案例，值得借鑒與參考（kǎo）。

國內已有幾家數控係統（tǒng）企（qǐ）業紛紛進入工業機器人產業，走在最（zuì）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（zhì）器、伺服驅動、伺服（fú）電機產品生產積累的經驗，已完成工業機器人係（xì）列化的全自主開發，產（chǎn）品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運（yùn）、機床上下料（liào）、焊接、碼垛、塗膠、打磨拋光（guāng）、切割、噴（pēn）塗、分揀、裝配（pèi）等。

隨著用工成本上漲、技能人才缺少、高危環保（bǎo）、高（gāo）強度作業等問題的凸顯，工業機（jī）器人參與生產製造已被廣泛認知和不斷使用（yòng），成為社會關注的焦點。政府更是借此促進產業轉型升級，企業用其開展技術改造，轉變生產方（fāng）式，提高作業效（xiào）能。然（rán）而，中國的機器人保有量不大，民族（zú）品牌尚在培育中，綜合競（jìng）爭（zhēng）力有（yǒu）待（dài）提（tí）升。那麽，機器人行（háng）業將以什（shí）麽樣的模式向前發展？筆者認為，現階（jiē）段（duàn）更需要機器人整機企業、機器人關鍵部件（jiàn）供應（yīng）商（shāng）、機（jī）器人集成商產業鏈的協同（tóng）發展。  

2機器（qì）人與數控機（jī）床融合（hé）的集成方式

在數控機床加工應用（yòng）領域，本土機床上下料機器人與數（shù）控（kòng）機床的融合應（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（wǎng）絡控製的柔性機加線（xiàn），應用PLC控製平台，通過工業以太網總線方式，將多台機（jī）器人、多台數（shù）控機（jī）床及其輔助設備進行聯網組線，按節（jiē）拍進行有序自動生（shēng）產。

（3）數字化車間：借助（zhù）CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產（chǎn）工具、物流技術及傳（chuán）感技術，具備生產過程監控、在線故障（zhàng）實時反饋、加工工藝數據管理、刀具（jù）信息（xī）管理、設（shè）備維護（hù）數（shù）據管理、產品信（xìn）息記錄等功能，滿足無人化加工需求，實現加工係統的（de）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（chē）間布局和ERP信息化管理係統，將最（zuì）大限（xiàn）度地給傳統生產方式（shì）帶來革新。信息管理係統的數據庫可以通過網關與各種外部的信息係（xì）統進行接口，將車間接入ERP係統，查詢車間生產狀態（tài），實現企業（yè）資（zī）源的高效配（pèi）置；借助其短信平台、郵件平台，可以向（xiàng）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（jī）器人與（yǔ）數（shù）控機床融合發展的途徑

1.加工製造（zào）方麵

機器人參與（yǔ）機床結構件加工製造（zào）以實現自動化，專用機床服務於機器人專（zhuān）用減速機的精密加工，提升加工工藝（yì）質量及批量生（shēng）產效率等等，具（jù）有很大（dà）的融合發展空間。借助雙（shuāng）方企（qǐ）業（yè）的戰略合作，機器人企業可借助機床廠家的（de）製造與工藝技術能力實現（xiàn）以下目標：

（1）麵向機器人的（de）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（tí）高機器人批量化生產能力和工藝水平，攻克（kè）可靠性、一致性技術，實現高（gāo）效、穩（wěn）定、精密的節拍生產。

（2）麵向機器人工裝、夾具（jù），機（jī）加生產（chǎn）線的集成（chéng）能力，借助各（gè）大機床廠的廣大終端客（kè）戶渠道資源（yuán），委托推廣應用機器人。

（3）研發麵向機床單機及生產（chǎn）線上下料和零部件搬運、鏟（chǎn）刮（guā）、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需的工業機器人，機床企業與工業機器（qì）人企業共同（tóng）研製，實現整機零部件（jiàn）的自動加工，推動機床（chuáng）生產製造（zào）技術水平提升。

（4）工（gōng）業機器人機械本體的關鍵零部件，如（rú）轉（zhuǎn）盤（pán）、大臂、箱（xiāng）體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形位公差均要求較高（gāo），對機械加工設備、工（gōng）裝（zhuāng）夾（jiá）具、量檢具（jù）等都有很高的要求；機器（qì）人（rén）減速器的擺線齒殼、行星（xīng）針輪、偏心軸及行星架等關（guān）鍵零件（jiàn）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（jiǎn）測等還（hái）難以達到。但立足使（shǐ）用國產數控機床（chuáng）及工（gōng）具設備完（wán）成相關加工，則有助於提高我國高端精密機械（xiè）零部件設（shè）計（jì）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。