​如何將工業機器人與數控機床融合應用（yòng）？

隨著我國裝備製造業轉型升級，在市場需求（qiú）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（chuáng）集成應用發展很快（kuài），應用的形式不斷擴展，對當前機床智能化潮（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）動作用。

鑒於機器人研製以（yǐ）及與機（jī）床（chuáng）集成應用的發展現狀，相（xiàng）關企（qǐ）業（yè）應如何建立有（yǒu）效的組織聯絡（luò）機製（zhì），以加強溝通與合作，兩個行業融合發（fā）展該建立怎（zěn）樣的技術規範與標準，以充分做到（dào）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（huáng）金發展（zhǎn）機遇期，如何推動工業機器人產業和機床（chuáng）工具產業的融合發展（zhǎn），如（rú）何做到工業（yè）機器人與數控機床的互為集（jí）成應（yīng）用，已成為當前現代裝備製造業（yè）產業升級（jí）的重要話題。

淺析工業機器人與數控（kòng）機床（chuáng）的融合應用

機床（chuáng）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、勞動強度大、缺少（shǎo）熟練技工人才，難以保障（zhàng）產品穩定性和一致性，促使機床（chuáng）行業越來越（yuè）多地采用工業機器人及智能製造技術來改造傳統工藝流（liú）程。以往（wǎng），昂貴（guì）的進口機器人和生產線主要在汽車等少數行業使用，在（zài）機床（chuáng）行業等（děng）裝備製造業領域（yù）應用比例偏低（dī），很大（dà）程（chéng）度上製約著國內機（jī）床（chuáng）行業自動（dòng）化程（chéng）度的（de）提高。

1兩大產業現狀

經（jīng）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檔規模產業化、高檔（dàng）小（xiǎo）批（pī）量生產（chǎn）的（de）階段，產業整（zhěng）體水平基本具備（bèi）國際競爭力。數控係統（tǒng）作為（wéi）數控機床的控製大腦，國（guó）產數控（kòng）係統廠家已經掌握了五軸聯動、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研製出高性能、大功率伺（sì）服驅動裝置，自主研發促進技術創新與進步，也萌生了（le）工業機器（qì）人產業的雛形，催長產業發展。

當前，數控係統研（yán）製企業、機床整機企業、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（yù），掀起了一股（gǔ）機（jī）器人產業投資（zī）熱。讓人擔慮的（de）是，政策過度（dù）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（lái）的低端同質化競爭等，都將把機（jī）器人產業帶入無（wú）序發展。值（zhí）得思考的是，什麽樣（yàng）的企業最適合研製工業機器人？

如何提升機（jī）器人產（chǎn）業的整體質量？總的來說，具有數（shù）控係統的基礎，控製係統、伺服電機、伺服（fú）控製係統都能夠批量生產的企業具有一定優勢。日本FUNAC公司的產業推進路線，就是一個成功的典（diǎn）型案例，值得借鑒（jiàn）與參考。

國內已有幾家數控係統企（qǐ）業紛紛進入（rù）工業機器（qì）人（rén）產業，走在最先的廣州數控，自（zì）2006年起規劃研製工業（yè）機器（qì）人產業，已走過8個年頭。借助自身控製器、伺服驅動、伺服電機產品生產積累的經驗（yàn），已（yǐ）完成工業機器人係（xì）列化的全自（zì）主開發，產品覆蓋（gài）了3~200kg，功能包括（kuò）搬（bān）運、機床上下料（liào）、焊（hàn）接、碼垛、塗膠、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（bǎo）、高（gāo）強度作業等問題的凸顯，工（gōng）業機器人參與生產製造已（yǐ）被廣泛認知和不斷使用，成為社會關注的焦點。政府更是借此（cǐ）促進產（chǎn）業轉型升級，企業用其開展技術改造，轉變生產方（fāng）式，提高作業效能。然而，中國的機器人保有量不大，民族品牌尚在培育中（zhōng），綜（zōng）合競爭力有待提升。那麽，機器人（rén）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（zhěng）機企業、機器人關鍵部件供應商、機器人集成商產業鏈（liàn）的（de）協同發展。  

2機器人與數控機床融合的集成方式

在數控機床加工應用領域，本土機床上下料機器人與數控機（jī）床的融合應用已在先端發展之列。從行業應用層次來看，也發（fā）生較大改變：

（1）工作島：單對單聯動機加、單（dān）對多（duō）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PLC控製平台，通過工業以太網總線方式，將多台機器（qì）人（rén）、多台數控機床及其輔助（zhù）設備進行聯（lián）網組線，按節拍進行有序自動生產。

（3）數字化車（chē）間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助（zhù）生產工具、物流技術（shù）及傳感技術，具（jù）備生產過程（chéng）監控、在線故（gù）障實時反饋（kuì）、加工工（gōng）藝數據管理、刀（dāo）具信息管理、設備維（wéi）護數據管理、產品信息（xī）記（jì）錄等功能（néng），滿足無人化加工（gōng）需求，實現加工係統的生產（chǎn）計劃、作業協調集成與優（yōu）化運行（háng）。

（4）智慧工廠：借助智能化車間布局和ERP信息化管理係統，將（jiāng）最大（dà）限度地給（gěi）傳統生（shēng）產方式帶（dài）來革新。信息管理係統的數據庫可以通過網關與各種外（wài）部的信息係（xì）統進（jìn）行接口（kǒu），將車間接入ERP係統，查詢車間生產（chǎn）狀態，實現企業資（zī）源的（de）高效配置；借助其短信平台、郵件平台，可以（yǐ）向管理員進行設備故障、生產進度等信息的實時匯報。

3工業機器人與數控機床融合發展（zhǎn）的途徑

1.加工製造方麵

機器（qì）人參與機床結構件加工製造以實現自（zì）動化，專用機床服務於（yú）機器人專用減（jiǎn）速機的（de）精密（mì）加工，提升加工工藝（yì）質量及批量生產效率等等，具有很大（dà）的融合發（fā）展空間。借助雙方企業的戰略合作，機器人企業可借助（zhù）機床廠家的製造與工藝技術能力（lì）實現以下目標：

（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（jīng）密（mì）製（zhì）造技術，提高機（jī）器人批量化生產能力和工藝水平，攻克可（kě）靠性、一致性技術，實現高效（xiào）、穩定、精密的節拍生產（chǎn）。

（2）麵向機器人工裝、夾具，機加（jiā）生產線的集成能力，借助各大機床廠（chǎng）的廣大終端客戶渠道資源，委托推廣應用機器人。

（3）研發麵向機（jī）床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接（jiē）、噴塗（粉）等自動化、柔性化（huà）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（jiàn）的自動加工，推動機床生產製造（zào）技術水平提升。

（4）工業機器人機械（xiè）本（běn）體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度（dù）和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（de）要（yào）求；機器人減速器（qì）的擺線齒殼（ké）、行星針輪（lún）、偏心（xīn）軸及行星架等關鍵零件的結構優（yōu）化和加工，目前國內的加（jiā）工（gōng）設備、裝配工藝（yì）、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（zé）有助於提高我國高端精密（mì）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（kòng）機床的應用和發展。