​如何將工業機器人與數控機床融合應用？

隨著我國裝備製造（zào）業轉型升級，在市（shì）場需求和技術進步雙重作用下，近（jìn）幾年來工業機器人（rén）與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，對我國（guó）機床工具（jù）行業的轉（zhuǎn）型升（shēng）級也（yě）必將起到有（yǒu）益的推動作用。

鑒於機器人研製以及與機床集成應用（yòng）的發展現狀，相關企（qǐ）業應如何建立有效的（de）組織聯絡機製，以加強溝通與合（hé）作（zuò），兩個行業（yè）融合發展該建立怎樣的技術規（guī）範與標準，以充分做到資源共享（xiǎng）與優勢互補，並形成產業發展的合力！

機器人產業正迎來黃金（jīn）發（fā）展機遇期，如何推動工業機（jī）器（qì）人產業和機床工具（jù）產業的融合發展，如（rú）何做到工業機器人與（yǔ）數控機床的互為集成應用，已成為當前現代（dài）裝備製造業產業升級的重要話（huà）題。

淺析工業機器人與數（shù）控機床的（de）融合應用

機（jī）床製造過（guò）程中許多崗位主（zhǔ）要依賴工人的體力和技能，生產效率低、勞動（dòng）強度大、缺少熟（shú）練技工人才，難以保障產品穩定性和一致性，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造傳統（tǒng）工（gōng）藝流程。以往，昂貴的進口機器人和生產線主要在汽車等少數行業使用，在機床行（háng）業等裝（zhuāng）備製造業領域應用比（bǐ）例偏低，很大程度上製約著國內機床（chuáng）行業自（zì）動化程度的提高。

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，中國數控機床產業發展已進（jìn）入中檔規模產業化、高檔小批（pī）量生產的階段，產業整體水平基本（běn）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（guó）產數控係統廠家已經掌（zhǎng）握了五軸聯動、小線段插補、動態（tài）誤（wù）差補償等控製技術（shù），也研製出（chū）高性（xìng）能、大功率伺服驅動裝置，自主研發促進技術（shù）創新（xīn）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（shù）控係（xì）統研（yán）製企業、機床整機企業、自動化應用集成商，甚至房（fáng）地產資本大（dà）鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀起了一股（gǔ）機器人產業投資熱。讓人擔慮的是，政策過度引導帶來（lái）的“圈地套惠”、產業過度投資帶來的（de）產能（néng）過剩、缺乏（fá）創新驅動帶來的低端同質化競爭等，都將把機器人產業（yè）帶（dài）入無序發展。值得思考的是，什（shí）麽樣的企業最適合研製工業機器人？

如何提升機器人（rén）產業的整體質量？總的來說，具有數控係統的基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能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（lù）線，就是一個成（chéng）功的典型案例，值得借鑒與參考。

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（xiān）的（de）廣（guǎng）州數控，自2006年起規劃研製工業（yè）機（jī）器人產業，已（yǐ）走過8個年頭。借助自（zì）身（shēn）控製器、伺服驅動、伺服電機產品（pǐn）生產積累的（de）經驗，已（yǐ）完成工業機器人係列化的全（quán）自主開發，產品覆（fù）蓋了3~200kg，功能包括搬運、機床上下料（liào）、焊接、碼垛、塗膠、打磨拋光、切割（gē）、噴塗、分揀、裝配等。

隨（suí）著用工成本上漲、技能人（rén）才缺少、高危環保（bǎo）、高強度作業等問題的凸顯，工業機器人參（cān）與生產製造已被廣泛認（rèn）知和不斷使用，成為社（shè）會關注的焦點。政府更（gèng）是借此促進產業轉（zhuǎn）型升級，企業用（yòng）其開展技術改造，轉變生產方式，提高作業效能。然而，中國的機器人保有量不大，民族品（pǐn）牌尚在培育中，綜合競爭（zhēng）力有待提升。那麽，機（jī）器人行業將以什麽樣的模式向前發展？筆者認為，現階段更需要機器（qì）人整機（jī）企業、機器人關鍵（jiàn）部件供應商、機器人集成商（shāng）產（chǎn）業鏈的協同發展。  

2機器人與數控機床融合的集成方式

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（háng）業（yè）應用層（céng）次來看，也發生較大改變：

（1）工作島：單（dān）對單（dān）聯動機加、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網絡控製的柔性機加線，應用PLC控製平台，通過工業以太網總線方式，將（jiāng）多（duō）台機器人、多台數控機床及其輔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（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、在線故障實（shí）時（shí）反饋、加工工藝數據管理、刀具信（xìn）息管理、設備維護數據管（guǎn）理、產（chǎn）品信息記錄等功能，滿足無（wú）人化加工需求，實（shí）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（chǎng）：借助（zhù）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關與各種外部的信息係統進行（háng）接口，將車（chē）間接入ERP係統，查詢車間生（shēng）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，可以向管理員進行設備故障、生產（chǎn）進度等信息的實時（shí）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（gòu）件加（jiā）工製造以實現自動化，專用機床服務於機器人專（zhuān）用減速機的精密加（jiā）工，提升加工工藝質量及批量生產效（xiào）率等（děng）等，具有很大的融合（hé）發（fā）展空間。借助（zhù）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）麵向機器人（rén）的本體鑄（zhù）件、減速機結構件，共同研究形成批量（liàng）精密製（zhì）造技術，提高機器人批量化生產能（néng）力和（hé）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）麵向機器人工裝、夾具（jù），機加生產線的集成能力，借助各大（dà）機床廠的廣大終端客戶渠道資源，委（wěi）托推廣應用機器人。

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

（4）工業機（jī）器人機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體（tǐ）、支（zhī）撐套（tào）、小（xiǎo）臂、腕體等，尺（chǐ）寸精度和形位公差均要（yào）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（qiú）；機器人（rén）減速器（qì）的擺線（xiàn）齒殼、行星針輪、偏心軸及行星（xīng）架等關鍵零件的結構優化（huà）和加工，目前（qián）國內的加工設備（bèi）、裝配工藝、精度檢測等還難以達到。但立足使用國產數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（jìn）國產數控裝置與國產數控機床的應用和發展。