​如何將工業機器人（rén）與數控機床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉型升級，在市場需（xū）求（qiú）和（hé）技術進步雙重作用下，近幾（jǐ）年來工（gōng）業機（jī）器人與數控機床集成應用（yòng）發（fā）展很快（kuài），應用的形式不斷擴展，對當前機床（chuáng）智能化潮流帶來新的促動，對我國（guó）機床工具行業的轉型升級也必將起到有益的推動作用。

鑒於機器人研製以及與（yǔ）機床集成應用的發展現（xiàn）狀，相關企（qǐ）業應如何建立有（yǒu）效的組織（zhī）聯絡機製，以加強溝通與合（hé）作，兩個（gè）行業融合發展該建（jiàn）立怎樣的技術規範與標準，以充（chōng）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（zhǎn）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（shù）控機床的互為集成應用（yòng），已成為（wéi）當前現代裝備製造業產業升級的重要話題（tí）。

淺析工業機器人與數（shù）控機床的融合應用

機床製造過程中許多崗位主要依賴工人的體力（lì）和技能，生產效率（lǜ）低（dī）、勞動強度大、缺少熟練技工（gōng）人（rén）才，難以保障產品穩定（dìng）性和一致性，促使機床行業越來越多地采用工業機器人及（jí）智能製造技術（shù）來改造傳統工藝流程。以往，昂貴的進口機器人和生產線主要在汽車等少數行業使用，在機床行業等裝備製造（zào）業領域應用比例偏低，很（hěn）大程度上製約著國（guó）內機床行（háng）業自（zì）動化程度的提高。

1兩大產業現狀（zhuàng）

經（jīng）過“十一五”、“十二五”兩個五（wǔ）年（nián）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、高檔小批量（liàng）生（shēng）產的階段，產業整體水平基（jī）本具備國際競爭力。數控係統作為數控機床的控製（zhì）大（dà）腦，國產數控係統（tǒng）廠家（jiā）已經掌（zhǎng）握了五軸（zhóu）聯動、小線段插補、動態誤（wù）差補償（cháng）等控製技（jì）術，也研製出高性能、大功率伺服驅動（dòng）裝置，自主研發促進技術創新與進步，也萌生了工業機器人產業的雛形，催長（zhǎng）產業發（fā）展。

當前，數控係統研製企業、機床整（zhěng）機企業、自動化應用集成商，甚（shèn）至房地（dì）產資本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀起了一股機器人產業投（tóu）資熱。讓人擔慮的（de）是，政策過度引導帶來的“圈地套惠”、產業過度投（tóu）資帶來的產能（néng）過剩、缺乏創（chuàng）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，什麽樣的企業最適合研製工業（yè）機器人（rén）？

如何提升機（jī）器人產業的整體質量？總的來說，具有數控係統的基礎，控製（zhì）係統、伺（sì）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公司的產業推進路線，就是一個成功的典型案例，值（zhí）得借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統企業紛紛進入工（gōng）業機器（qì）人產業，走在最先的廣州數控（kòng），自2006年起規劃研製工業機器人產業，已走過8個年頭。借助自身控製器、伺服驅動、伺（sì）服電機產品（pǐn）生產積累的經驗，已完成工（gōng）業機器人係列化的全自主開發，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、分（fèn）揀、裝配等。

隨著用工成本上漲、技能人才缺少、高危（wēi）環保、高強度作業等問題的凸顯，工業機器人參與生（shēng）產製造已被廣泛認知和（hé）不斷（duàn）使用，成（chéng）為社會關（guān）注的焦點。政府更是借此促（cù）進產業轉型升級，企業用其開展技術改造，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（mín）族品牌（pái）尚在培育中（zhōng），綜合競爭（zhēng）力有待提升（shēng）。那麽，機器人行業將以什麽（me）樣的模式向前發展？筆者認為（wéi），現（xiàn）階段更需要機器人整機（jī）企（qǐ）業、機器人關鍵部件供應商、機器（qì）人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器人與數控（kòng）機床融合的集成方式

在數控（kòng）機床加工（gōng）應用領域，本土機床上下（xià）料機（jī）器人與數（shù）控機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（biàn）：

（1）工作島（dǎo）：單對單聯動機加、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網絡控製的柔性機加線（xiàn），應用PLC控製平台，通過工業以太網總線（xiàn）方式，將多台機器人、多台數控機床及其輔助設備進行聯網組線（xiàn），按節（jiē）拍進行有序自動生產。

（3）數字化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助（zhù）生產工（gōng）具、物流技術及傳感技術，具（jù）備生產（chǎn）過程監控、在線故障實時反饋、加（jiā）工工藝數據管理、刀具信息管理、設備維護數據管理、產（chǎn）品信息記錄等功能，滿足無人化加工需求，實現（xiàn）加工係統的生產計（jì）劃、作業協調集成與優化運行。

（4）智（zhì）慧工廠：借助智能化車間布局和ERP信息化管理係統，將最大（dà）限度地（dì）給傳統生產方式帶來革新。信息（xī）管理係統的數據庫可以通過網（wǎng）關與各種外部的（de）信息係統（tǒng）進行接口，將車間接入（rù）ERP係（xì）統，查詢車間生產狀態，實（shí）現企業資（zī）源的高（gāo）效配置；借助其短（duǎn）信平（píng）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（huì）報。

3工業機器人與數控機床融（róng）合發展的途徑

1.加（jiā）工製造方麵

機器人（rén）參與機床結構件加工製造以實現自動化，專用機床服務於機器人專用減速（sù）機的精密加工，提升（shēng）加工工藝質量及批量生產效率等（děng）等，具有很大的（de）融合發展空間（jiān）。借助雙（shuāng）方企（qǐ）業的戰略合作，機器人（rén）企業可（kě）借助機床廠家（jiā）的製造與工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵向機器人的本體鑄件、減速機結構件，共同研究形成批量（liàng）精密製造技術，提高機器人批量化生產能（néng）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（dào）資源，委（wěi）托推廣應用機器人。

（3）研發（fā）麵向機床單機及生產線上下料和零部件搬運、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（yè）與工業機器人企業共（gòng）同研（yán）製（zhì），實現整機零部件的自動加工，推（tuī）動機（jī）床生產（chǎn）製造技術水平（píng）提（tí）升。

（4）工（gōng）業機器人機械（xiè）本體的關（guān）鍵零（líng）部件，如轉盤、大臂、箱體、支（zhī）撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形位公差均要求較高，對機械加工設（shè）備、工裝夾具（jù）、量檢具等都有很高的要求；機器人減（jiǎn）速器的擺線齒殼、行星針輪（lún）、偏心軸及行星架等關鍵零件的結構優化和加工，目前國內的加工設備、裝（zhuāng）配工藝（yì）、精度檢測等還難以（yǐ）達到。但（dàn）立足使用國產數控機（jī）床及工具設備（bèi）完成相（xiàng）關加工，則有助於提高我（wǒ）國高端精密機（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（de）應用和發展。