​如何將工業機（jī）器人與（yǔ）數控機床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉型升（shēng）級，在市場需求和技術進步雙重作用（yòng）下，近幾年來工業機器人與數控機床集（jí）成應（yīng）用發展很快，應用的形式不斷擴展（zhǎn），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（jí）也必（bì）將起到有益的推動作用。

鑒於機器人研製以及與機（jī）床集成應用的發展現狀，相關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（yè）融合發展（zhǎn）該建立怎樣的（de）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（huáng）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融合發展，如何做到工業機器人與數控機床的互（hù）為集成應用，已成為當前（qián）現代裝備製造（zào）業（yè）產業升（shēng）級的重要話題。

淺析工業機器人與數控（kòng）機床的融合應（yīng）用

機床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（dà）、缺少熟練技工人才，難以保障產品穩定性和一致性（xìng），促（cù）使機床行業（yè）越來越（yuè）多地采用工業機器人及智能製造技術來（lái）改造傳統工藝流程。以往，昂貴的進口機器人和生產線主要在汽（qì）車等少數行業使用，在機床行業等裝備製造業領域應用比（bǐ）例偏低（dī），很大程度上製（zhì）約著（zhe）國（guó）內機床行業自動化程（chéng）度的提（tí）高。

1兩大產業現狀

經過“十（shí）一五”、“十二（èr）五”兩個（gè）五年計劃，十年磨一劍，中國數控機床產業發展已進入（rù）中檔規模產業化、高檔小批量生（shēng）產的階段，產業整體（tǐ）水平基本具備國際競爭力。數（shù）控係統作為數控機（jī）床的控製大腦，國（guó）產數控係統廠家已經掌握了五軸聯動、小（xiǎo）線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研製出高性能、大功率伺服驅動裝置，自主研發（fā）促進技（jì）術創新與（yǔ）進步，也萌（méng）生了工業機器人產業的雛（chú）形，催（cuī）長產業發展。

當前，數控係統研製企業、機床整機企業、自動化應用集成商，甚至房地產資本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域（yù），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（zhì）化競爭等，都將把機器（qì）人產業帶入無序發展。值得（dé）思考的是，什麽樣的企業最（zuì）適合研製工業（yè）機（jī）器人？

如何提升機器人產（chǎn）業的整體質量？總的來說，具有數控係統的基礎，控製係（xì）統、伺服電機、伺服（fú）控製係統都（dōu）能夠批量生（shēng）產的企（qǐ）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（àn）例，值得借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統企業紛紛進入工業機器人產（chǎn）業，走在最先的廣州數控，自（zì）2006年起規劃研製（zhì）工業機器人產業（yè），已走過8個年頭。借（jiè）助自身控製器、伺服驅（qū）動、伺服電機（jī）產品生產積累的經驗，已完成工業機器人係列化的全自（zì）主開發（fā），產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運（yùn）、機床上下料、焊接、碼垛（duǒ）、塗膠、打磨拋光、切割、噴（pēn）塗、分揀、裝配等。

隨著用工成（chéng）本上漲、技（jì）能人才缺少（shǎo）、高危環保、高強度作業（yè）等問題的凸（tū）顯，工業機（jī）器人參與生產製造已被廣泛認（rèn）知（zhī）和不斷使用，成為社會（huì）關注的焦點。政府更是借此（cǐ）促進產業轉型升級，企業用（yòng）其開展技術改造，轉（zhuǎn）變生產方式，提高作業效能。然（rán）而，中國的機器人保有量不大，民族品（pǐn）牌尚在培育中，綜合競爭力有待提升。那麽，機器人行業將以什麽樣的（de）模式向前發（fā）展？筆者認為，現階段更需要機器人整機企業、機器人（rén）關鍵部件供應商、機器人（rén）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方式

在（zài）數（shù）控機床加工應用（yòng）領域，本土機床（chuáng）上下料機器人（rén）與數控機床的融合應用已在先（xiān）端發（fā）展之列。從行業應用層次來看，也發生較大改變：

（1）工作島：單對（duì）單聯動（dòng）機加、單對多聯機加（jiā）工。

（2）柔性製造係統（tǒng）（FMS）：基於網絡控（kòng）製的柔（róu）性機加線，應用PLC控製平台，通過工業以太（tài）網總線方式，將多台機（jī）器（qì）人、多台數控機床及其輔助設備進行聯網組線，按節拍進行有（yǒu）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（jì）術（shù），具備生（shēng）產（chǎn）過程監控（kòng）、在線故（gù）障實時反饋、加工工藝數據管理、刀具信息管理、設備維護數據管理（lǐ）、產品信（xìn）息記錄等（děng）功能，滿足無人化加工（gōng）需求，實現加工係統的生產計劃、作業協調集成與優化（huà）運行。

（4）智（zhì）慧工廠：借助智能化車間布（bù）局和ERP信息化管理（lǐ）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網（wǎng）關與各種外部的信（xìn）息係（xì）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（de）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的途徑

1.加工製造方麵

機器人參與機床（chuáng）結構件加工製（zhì）造以實現自（zì）動化，專（zhuān）用機床服務於機器人專用減（jiǎn）速機（jī）的精密加工，提升（shēng）加工工藝質量及（jí）批量生產效率等等（děng），具有很大的融合發展空間。借助（zhù）雙（shuāng）方（fāng）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（shù）能力實現以下目標：

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

（2）麵向機器人工裝、夾（jiá）具，機加生產線的集成能力，借助（zhù）各大機床廠的廣大終（zhōng）端客戶渠道資源，委托推廣應用機器人。

（3）研發麵向（xiàng）機床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊（hàn）接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需的（de）工業機器人，機床企業與工業機器人企業共同研製，實現整（zhěng）機零（líng）部件（jiàn）的自動加（jiā）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（guān）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（qiú）較高，對機械（xiè）加工設備、工裝夾具、量檢具等都有很高的要求；機器人減速器的擺線齒殼、行星針輪、偏心軸及行星架（jià）等關鍵（jiàn）零件的結構優化和加工，目前國內的加工設備（bèi）、裝配工藝（yì）、精度（dù）檢測等還（hái）難以達到。但立足使用（yòng）國產數控機床及工具設（shè）備完成（chéng）相關加工，則（zé）有助於提高我國（guó）高端精密機（jī）械零部件設計及加工水平，促進國產數控裝置與國產數控機床的應用和發展。