如何（hé）將工業機器人與數（shù）控機床融合應用？

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（jī）床集成應（yīng）用發展很快（kuài），應用的形式不斷擴展（zhǎn），對當前機床智能化潮流帶來（lái）新的促（cù）動，對我國機床工具行業的轉型升級也（yě）必將起到有益的推（tuī）動作用。

鑒於機器人研製以及與機床集（jí）成應用的發展現狀，相關（guān）企業應如何建立有效的組織聯絡機製，以加強溝通與合作，兩個行業融合發展（zhǎn）該建立怎樣的技術規範與標準，以充分做（zuò）到資源共享與優（yōu）勢互補（bǔ），並形成產業發展的合力！

機器人（rén）產業正（zhèng）迎來黃金發展（zhǎn）機（jī）遇期，如何推動工業機器人產業和機床工（gōng）具（jù）產業的融合發展，如何做到工業機器（qì）人與數控機床的互為集成應（yīng）用，已成為當前現代（dài）裝備製造業產業升級的重要話題。

淺析工業（yè）機（jī）器（qì）人與數控機床（chuáng）的融（róng）合應用

機床製造過程中許多崗位主（zhǔ）要依賴工人的體力和技（jì）能，生產效率低、勞動強度大、缺少熟練技工人（rén）才，難以（yǐ）保障產品穩定（dìng）性和（hé）一致性，促（cù）使機床行業越來越多地采用工業機器人及智能製造（zào）技術來改造傳統工藝流程。以往，昂貴（guì）的進口機器人和生產線主要在汽車等少（shǎo）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（hěn）大程度上製約著（zhe）國內機床行業自動化（huà）程度的提（tí）高。

1兩大產業現狀

經過“十一五”、“十二（èr）五”兩（liǎng）個五（wǔ）年計劃，十年磨一劍，中國數控機床（chuáng）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（běn）具備國際競爭力。數控係統作為數（shù）控機床的（de）控製大腦，國產（chǎn）數控（kòng）係統廠家已經掌握了（le）五軸聯動、小（xiǎo）線段插補、動態誤差補償等控製技（jì）術，也研製出高性能、大功率伺服驅動裝置，自主研發促（cù）進技術創新與進步，也萌生了工業機器人（rén）產業的（de）雛形，催長產業發展。

當前（qián），數控係統研製企業、機床整（zhěng）機企業、自動化應用集成商，甚至房地產資本大鱷們（men），都在嚐試（shì）進（jìn）入機器人領域，掀起了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“圈（quān）地套惠”、產業過度投資帶來的產能過（guò）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（fā）展。值得思考的是，什麽樣的企業最適合研（yán）製（zhì）工業機（jī）器人？

如何提升機（jī）器人產業的整體質量？總的來說，具（jù）有數控係統（tǒng）的基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能（néng）夠批量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（yī）個（gè）成功的典型案（àn）例，值得借鑒與（yǔ）參（cān）考。

國內（nèi）已有幾家數控係統（tǒng）企業紛紛進入工業（yè）機器人（rén）產（chǎn）業，走在最先（xiān）的（de）廣州數控，自2006年起規（guī）劃研製工業機器人產（chǎn）業，已走過8個年頭。借助（zhù）自身控（kòng）製器（qì）、伺服驅動、伺（sì）服電機產品生產積累的經驗，已完成工業機器（qì）人係列化的全自（zì）主開發（fā），產（chǎn）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（mó）拋光、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工成本（běn）上漲、技能人才缺少、高危環保、高強度作（zuò）業等問題的凸顯，工業機器人（rén）參與生產製（zhì）造已被廣泛認（rèn）知和不斷使用，成為社會關注的焦點。政府更是借此促進（jìn）產（chǎn）業轉型升級，企（qǐ）業用其開展技術改造，轉變生產方式，提高作業效能。然而，中（zhōng）國的機器（qì）人保有量不大，民族品（pǐn）牌尚在培（péi）育中，綜合競爭力有待提升。那麽，機器人行（háng）業將以什麽樣的模式（shì）向前發展？筆者認為，現階段更需要機器人整機企業、機器人關鍵部件供應商、機器人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器人與數控機床融合的集成（chéng）方式

在數控機床加工應用領域（yù），本土（tǔ）機床上下料機器人與數控機床（chuáng）的融合應用已在先（xiān）端發展之列。從行業應用（yòng）層（céng）次來看，也發生較大（dà）改變：

（1）工作島（dǎo）：單對單聯動機加、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基（jī）於網絡控製的柔性機加線，應用（yòng）PLC控（kòng）製平台，通過工業（yè）以太網總線方式，將多台機器人（rén）、多台數控機床及其輔助設備（bèi）進行聯網組線，按（àn）節拍進行有序自動生產。

（3）數字化車間：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、在線故障（zhàng）實時（shí）反（fǎn）饋、加工工藝數據管理、刀具信息管理、設備維護數（shù）據管理、產品信息記錄（lù）等功能，滿足無（wú）人化加工需求，實現（xiàn）加工係統的生產計劃、作業協調集成（chéng）與優化運行。

（4）智慧工（gōng）廠：借（jiè）助（zhù）智能化車間布局（jú）和（hé）ERP信息化管理係統，將最大（dà）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（guò）網關與（yǔ）各種外部的信息係統進行接口，將車間接入ERP係統，查詢車間生產狀態，實現企業資源的高效配置；借助其短信平台、郵件平台，可以向管理員進（jìn）行設備（bèi）故障、生產進度等（děng）信息（xī）的實（shí）時匯（huì）報。

3工業機器人（rén）與數控（kòng）機床融合發展的途徑

1.加工製造方麵

機器人參與機（jī）床結構件加工製造以實（shí）現自動（dòng）化，專用機床服（fú）務於機器人專用減速機的精密加工，提升加工工藝（yì）質量及批量生產效率等等，具有很大的融合發展空間。借助雙方（fāng）企（qǐ）業的戰略合作，機器人企業可借（jiè）助機床廠家的製造與工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵向機器（qì）人的本體（tǐ）鑄（zhù）件（jiàn）、減速機結（jié）構件，共同研究形成批量精密製造（zào）技術，提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，實現高效、穩定（dìng）、精密的節拍生產。

（2）麵（miàn）向機器人工裝、夾具，機（jī）加生產線的集成能力，借助各大機（jī）床廠的廣大終端客戶渠道資源，委托推廣應（yīng）用機器人。

（3）研發麵向機床單機及生產線上下料和零（líng）部件搬運、鏟（chǎn）刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需的（de）工業機器人，機床企業與工業（yè）機器人企業共同（tóng）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（tào）、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（jiǎn）具等都有很高的要求；機器人減速器（qì）的擺線齒殼、行星針輪、偏心軸及（jí）行星架等關鍵零件的結構優化和加（jiā）工，目（mù）前國內的加工（gōng）設備（bèi）、裝配工（gōng）藝、精度檢測等還難以（yǐ）達到。但立足使（shǐ）用國產數控機床（chuáng）及工具設備完成（chéng）相關加工，則（zé）有助於提高我國高端（duān）精密機械零部件設計及加工水平，促進國產數控裝（zhuāng）置與國產數控機床的應用和發展。