​如何將工業機器人與數控（kòng）機床（chuáng）融合應（yīng）用？

隨著我國裝備製造業轉型升級，在市場需求和技術進（jìn）步雙重作用下，近幾年（nián）來工（gōng）業機器人與數（shù）控機床集成應用發展很快，應用的形式不斷擴展，對當（dāng）前機床智能化潮（cháo）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（tuī）動（dòng）作用。

鑒於（yú）機器人研製以及與（yǔ）機床集成應（yīng）用的發展現狀，相關企業（yè）應如何建立（lì）有效的組織聯（lián）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，以充分做到資源（yuán）共享與優勢互補，並形（xíng）成產業（yè）發（fā）展的合力！

機（jī）器人產業（yè）正迎來黃金發展機遇期，如何推動工業機器人產業和機床工具產業的（de）融合發展，如何做到工（gōng）業機器人與數控機床的互為集成應用，已成（chéng）為當前現代裝備製造業產（chǎn）業升級的（de）重要話題。

淺析工業（yè）機器人與數控機床的融合應用

機床製造過程中許（xǔ）多崗位主要依賴工（gōng）人的體力和技能，生產效率低、勞（láo）動強度大、缺少熟練（liàn）技（jì）工人才，難以保障產（chǎn）品穩定性和一致性，促使機床行業越來越多（duō）地采用工業機（jī）器人及智能製造技（jì）術（shù）來改造傳統工（gōng）藝流程。以（yǐ）往，昂貴（guì）的（de）進口機器（qì）人和（hé）生產線主要（yào）在（zài）汽（qì）車等少數行業使用（yòng），在機床行業等裝備製造（zào）業領域應用比（bǐ）例偏低，很大程度上製約著國（guó）內機床行業自動化程度的提高。

1兩大產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩（liǎng）個五年計劃（huá），十年磨（mó）一（yī）劍，中國數（shù）控機（jī）床產業發展已進入中檔規模產業化（huà）、高檔小批量生產的階段（duàn），產業整體水平基本具備國際競爭力。數控係統（tǒng）作（zuò）為數（shù）控機床的（de）控製大腦，國產數控係統廠家已經掌握（wò）了五軸聯動、小線（xiàn）段插補、動態誤差（chà）補償等控（kòng）製技（jì）術，也研製出高性能、大功率伺服驅動裝（zhuāng）置，自主研發（fā）促進技術創新與進步，也萌生了工業機器人產業（yè）的雛形，催長產業發展。

當前，數控係統研製企（qǐ）業、機床（chuáng）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）試進入機器人領域，掀起（qǐ）了一股機（jī）器人產業投（tóu）資熱。讓（ràng）人擔慮的是，政策（cè）過度引導帶來的“圈地套惠”、產業過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，都將把機器人產業帶入無序發展。值得思考的是，什麽樣（yàng）的企業最適合研製工業（yè）機器人？

如（rú）何提（tí）升機器人產業的整體質量？總的來說，具有數控係統的基礎，控製係統（tǒng）、伺（sì）服（fú）電（diàn）機、伺服（fú）控製係統都能夠批量生（shēng）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（zhí）得（dé）借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統企（qǐ）業紛紛進入工業機器人產業，走在最先的廣（guǎng）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（kòng）製器、伺服驅動、伺服電機產品生產積（jī）累的經驗，已完成工業機器人（rén）係列化的全自（zì）主開發，產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運（yùn）、機床上下料、焊接、碼垛、塗（tú）膠、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工成本上漲、技能人才缺少、高危環保、高強（qiáng）度作業等問題的凸顯，工業機器人參與（yǔ）生產製造已被廣泛認知（zhī）和不斷使用，成為社會關注（zhù）的（de）焦點。政府更是借此促進產業轉型升級，企業用其（qí）開展技術改造，轉變（biàn）生產方式，提高作業效能。然而（ér），中（zhōng）國的機器人保有量（liàng）不大，民（mín）族品牌尚（shàng）在培育中，綜合競爭力（lì）有待提升。那麽，機器人行（háng）業將以什（shí）麽樣的（de）模式向前（qián）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（shù）控機（jī）床融合（hé）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人與數控機床的融合應用已在（zài）先端發展之列。從行（háng）業應用層次來看，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）：基於網絡控（kòng）製的柔性機加線，應用PLC控製平台，通過（guò）工業以太網總線（xiàn）方式，將多台機器人、多台數控機（jī）床（chuáng）及其輔（fǔ）助設備進行聯網組線，按節拍進（jìn）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（jì）術及傳感（gǎn）技術（shù），具備生產（chǎn）過程監控、在線故障實時反饋、加工工藝數據管理、刀具信息管理、設備維（wéi）護數據管理、產品信息記錄等功能（néng），滿足無人化加工需求，實現加工係統的生產計劃、作業（yè）協調集成與優化運行。

（4）智慧工（gōng）廠（chǎng）：借助智能化車（chē）間布局和ERP信（xìn）息（xī）化管理（lǐ）係統，將最大限度地給傳統生產方式帶來革新。信息（xī）管理係統的數據庫可以（yǐ）通過（guò）網關與各種（zhǒng）外部的信息係統（tǒng）進行接（jiē）口，將車間接入ERP係（xì）統，查詢車間生產狀態，實（shí）現企業資源的高效配置；借助其短信平台、郵件平台（tái），可（kě）以向管理（lǐ）員（yuán）進行設備故障、生產進度等信息的實時匯報。

3工業機器（qì）人與數（shù）控機床融合發展的（de）途徑

1.加工製造方（fāng）麵

機器人參與機床結構件加工製造以（yǐ）實現自（zì）動化，專用機床服務於（yú）機器人專用減速機的精密加工，提升加工工（gōng）藝質（zhì）量（liàng）及批量生產效率（lǜ）等等，具有很（hěn）大的融合發展（zhǎn）空間。借（jiè）助雙方企（qǐ）業的戰略合作，機器人企（qǐ）業可借（jiè）助機床（chuáng）廠家的製造與工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵向機器人（rén）的本體鑄件、減速機結構件（jiàn），共同研究形成批量精（jīng）密製造技術，提（tí）高機器人批量化生產能力和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效、穩定、精密的節拍生產。

（2）麵向機器（qì）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（wěi）托推廣應（yīng）用機器人。

（3）研發麵（miàn）向機床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋磨（mó）、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急（jí）需的工業機器人，機床企業與（yǔ）工業機器人企業共同研製（zhì），實現整機零部件的自動加工，推動機（jī）床（chuáng）生產製造技術水平提升。

（4）工業機器人機械本體的關（guān）鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套、小臂、腕（wàn）體（tǐ）等，尺寸精度和（hé）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要求；機器（qì）人減速器（qì）的擺（bǎi）線齒殼、行（háng）星針輪、偏心軸（zhóu）及行星架等關鍵零件的結構優化和加工，目前（qián）國內的（de）加工設備、裝配工藝、精度檢測等還難以達到。但立足使用國（guó）產數控機（jī）床（chuáng）及工具設備完成（chéng）相關加工，則有助於提高我國高端精密機械零部件（jiàn）設計及（jí）加工水（shuǐ）平，促進國產數控裝置與國產數控機床的應用和發（fā）展。