​如何（hé）將工業機器人（rén）與數控機床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉（zhuǎn）型升級，在市場需（xū）求（qiú）和技術進步雙（shuāng）重作用下，近（jìn）幾年來工業機器人與數控機床集成應用（yòng）發（fā）展很快（kuài），應用的（de）形式不斷（duàn）擴展，對當前機床智能（néng）化（huà）潮流帶來新的促動，對我國機（jī）床工具行業的轉（zhuǎn）型（xíng）升級也必將起到有益的推動作（zuò）用（yòng）。

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

機器人產業正迎來黃金發展機遇期，如何（hé）推動工業機器（qì）人產業和（hé）機（jī）床工具產業的融合發展，如何做到工業機器人與數控機床的（de）互為集成應（yīng）用，已成為當前（qián）現代裝備製造業產業升級（jí）的重要話題。

淺析工業機器人與數控機床的融合應用

機床（chuáng）製造過（guò）程中許多崗位主要依賴工人的體力和技能，生產效率低、勞動強度大、缺少（shǎo）熟練技工人才，難以保障產品穩定（dìng）性和一致性，促使機床行業越（yuè）來越多地采用工業機器人及（jí）智（zhì）能製造技（jì）術來改造傳（chuán）統工藝流程。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，在機床行業等裝備（bèi）製造業領域應用比例偏低（dī），很大程（chéng）度上製約著國內機床行業自（zì）動化程度（dù）的提高。

1兩大產（chǎn）業現狀

經過（guò）“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檔規（guī）模產業化、高檔小批量生產的階段，產業整體（tǐ）水平基本具備國際競爭力。數控（kòng）係統作為（wéi）數控機床的（de）控製大腦，國（guó）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（chū）高性（xìng）能（néng）、大功率伺服驅動裝置，自主研發促進技術創新與進步（bù），也萌生了工業機（jī）器人產業的雛形（xíng），催長產業發展。

當前，數控係統研製企業（yè）、機床整機企業、自（zì）動化應用集成商，甚至房地產資本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀（xiān）起了（le）一股機器（qì）人產業投（tóu）資熱。讓人擔慮的是，政（zhèng）策過度引導帶來的“圈地套惠”、產（chǎn）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（shì），什麽樣的企業（yè）最適合研製工業機器人？

如何提升機器人產業的整（zhěng）體質量？總的來說，具（jù）有數控係統的基礎，控製係（xì）統、伺服電機、伺服控製係統都能夠批量生產的企業（yè）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，值得借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統（tǒng）企業紛紛進入工業（yè）機器人（rén）產業（yè），走在最先的廣州數控（kòng），自2006年（nián）起規（guī）劃研製工業機器（qì）人產業，已走過8個年（nián）頭。借助自身控（kòng）製（zhì）器、伺服驅動、伺（sì）服電機（jī）產品生產（chǎn）積累的經驗，已完成工（gōng）業機器（qì）人係列化的全自主開（kāi）發，產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運、機床上下料、焊接、碼垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗（tú）、分揀、裝配等。

隨著用工成（chéng）本上（shàng）漲（zhǎng）、技能人才（cái）缺少（shǎo）、高危環保、高強度作業等問題的凸顯，工業機器人參與生產製（zhì）造已被廣泛認知和不（bú）斷使用，成為社（shè）會關注的焦點。政（zhèng）府（fǔ）更是借此促進產業轉型升級，企業（yè）用其（qí）開展技術改造，轉變生產方式，提高作業效能。然而，中國（guó）的機器人保（bǎo）有量不大，民族品牌尚在培育中，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前發展？筆者認為，現階段更需要機器（qì）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（chuáng）融合的集成方式

在數控機床加（jiā）工應用領（lǐng）域，本土（tǔ）機床上下（xià）料（liào）機器人與數控機床的（de）融合應用已在（zài）先端發展之列。從（cóng）行業應用層次來看，也發生較大改變：

（1）工作（zuò）島：單對單聯動機加、單對（duì）多聯機（jī）加工。

（2）柔（róu）性製造係統（FMS）：基於網（wǎng）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（fāng）式，將多台機器人、多台數控機床及其輔助設備進行聯（lián）網組線，按節拍進行有序自動生產。

（3）數（shù）字化車間：借（jiè）助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助（zhù）生產工具、物流技術及傳感技術，具備生產過程監控（kòng）、在線故障（zhàng）實時（shí）反饋、加（jiā）工工藝數據管（guǎn）理、刀具信息管理、設備維護數據管理、產品信（xìn）息記錄等功能，滿足無人化（huà）加工需求，實現加工係統的生產計劃、作業協調集（jí）成與優化運行。

（4）智慧工廠：借助智能化車間布局（jú）和ERP信（xìn）息化管理係統，將最大限度地給傳（chuán）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（wǎng）關與各種外部的信息係統進行接口，將車（chē）間（jiān）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（píng）台、郵件平台，可以向（xiàng）管理員（yuán）進行設備故障、生產進度等信息的實時匯（huì）報（bào）。

3工業機器人與數控機床融（róng）合發展的途徑

1.加工製造方麵

機器人參與機床結構件（jiàn）加（jiā）工製造以實現（xiàn）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（jiā）工工藝（yì）質（zhì）量及批量生產效率等等，具有很（hěn）大的融合發（fā）展空間。借助雙方企業（yè）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（lì）實（shí）現以下目標：

（1）麵向機器人的本體鑄件（jiàn）、減速機結構件，共同研究形成批量精密製造技術，提高機器（qì）人批量化生產能力和工藝（yì）水平，攻克可靠性、一致性技術，實（shí）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（xiàn）的集成能力，借助（zhù）各大機床廠（chǎng）的廣大終端客戶（hù）渠道資源，委（wěi）托推廣應用機器人。

（3）研發麵向機床單機及生產線上下料和（hé）零部件搬運、鏟刮、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人企業共同研製，實現整機零部件的自動加工，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（dà）臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形（xíng）位公差均要求較高，對機械加工設備（bèi）、工（gōng）裝夾具、量檢具等（děng）都（dōu）有很高的（de）要求；機（jī）器人減速器的擺線齒殼、行星針輪、偏心軸（zhóu）及行星架等關（guān）鍵零件的結構優化和加工，目前國內的加工設備、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（bèi）完成相關加工，則（zé）有助於提高我國高端精（jīng）密機械零部件設計及加（jiā）工水平，促進國產數控裝置與國產數控機床的應用和發展。