如何將工業機器（qì）人與數控機床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉型升級，在市場需求和技術（shù）進步雙重作用下，近幾年來工業機器人與數控機床集成應用發展很快，應（yīng）用的形式不斷擴（kuò）展，對當前（qián）機床智能化潮流帶來新的促動（dòng），對我（wǒ）國機床工（gōng）具行業的轉型升級也必將起到有益的推動（dòng）作用。

鑒於機器人研製以及與機床集成應用的發展現狀，相關企業應如何建立有效（xiào）的（de）組織聯絡（luò）機製，以加強溝通（tōng）與合作，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（zhǎn）的合力！

機器人（rén）產業正迎來黃金發展機遇期，如何推（tuī）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（gōng）業機器人與數控機床的互為集成應用，已成為當前現代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）控機床的融合應用

機床（chuáng）製造過程中許多崗位（wèi）主要依（yī）賴工人的體（tǐ）力和技能，生產效率低、勞動強度大、缺少熟練技工（gōng）人才，難以保（bǎo）障（zhàng）產品穩（wěn）定性和一致性，促使（shǐ）機（jī）床行業越來越多地采用工業機器人及智能製（zhì）造技術來改造傳統工藝流程。以往，昂貴的進口機器人和（hé）生產線主要在汽車等少數行業（yè）使用，在機床行業等裝備製造業領域應用比例偏（piān）低，很（hěn）大程度上製約著國內（nèi）機床行業自動化程度的提高（gāo）。

1兩大產業現狀

經過“十一五（wǔ）”、“十二五”兩個五年計劃，十年磨一劍，中國數控機（jī）床（chuáng）產業發展已進入中檔規模（mó）產業化、高檔小批量生產的（de）階段，產業整體水平基本具備國際競爭力。數控係（xì）統作（zuò）為（wéi）數控機床的控製大腦（nǎo），國產（chǎn）數控係統廠家已經掌（zhǎng）握了五軸聯動、小線段插補、動態誤（wù）差補償等控製技術，也（yě）研（yán）製出高性能、大（dà）功率伺服驅動裝（zhuāng）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（chú）形，催長產業發展。

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，掀起了一股機器人產業投資熱。讓人擔慮的是，政策過度（dù）引導帶來的“圈地套惠”、產業過度投資帶來的（de）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（rù）無（wú）序發展。值得思考的是，什麽樣的企業最適合（hé）研製工業機器人？

如何（hé）提升機器人產（chǎn）業（yè）的（de）整體質量（liàng）？總（zǒng）的來說，具有數控（kòng）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（kǎo）。

國內已有幾（jǐ）家（jiā）數控係統企業紛紛進入（rù）工業機器人產業，走在最先的廣（guǎng）州（zhōu）數控，自2006年起規劃研製工業機（jī）器人（rén）產業，已走（zǒu）過（guò）8個年頭。借助自身控製器、伺服驅動（dòng）、伺（sì）服（fú）電機產品生（shēng）產積累的經驗，已完（wán）成工業機器人係列化的全自主（zhǔ）開發，產品覆蓋了3~200kg，功（gōng）能包括搬運、機床上下料、焊接、碼垛、塗膠（jiāo）、打磨拋光、切割（gē）、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工（gōng）成本上漲（zhǎng）、技能人才缺少（shǎo）、高危環保、高強度作業等問題的（de）凸顯，工業機器人參與生產製造已被廣泛認知和不斷使用（yòng），成為（wéi）社會關注的焦（jiāo）點。政（zhèng）府更是借此促進產業轉型升（shēng）級，企業用其開展技術改造，轉變生產方式，提（tí）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，綜合競爭力有（yǒu）待提升。那麽，機器人行業（yè）將以什麽樣的模式向前發展？筆者認為，現階段（duàn）更需要（yào）機（jī）器人整機企（qǐ）業、機器人關鍵部（bù）件（jiàn）供應商、機器人集成（chéng）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

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

（1）工作島：單對單聯動機加、單對多聯機加（jiā）工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網絡控製的（de）柔性機加線，應用PLC控製平台，通過工（gōng）業以太網總線方式，將（jiāng）多台機器人、多台數控機床及其輔助設（shè）備（bèi）進行聯網組線，按節拍進行有（yǒu）序自（zì）動生產。

（3）數字化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具、物（wù）流技術及傳感技術，具備生產過程監（jiān）控、在線故障實時反饋、加工工藝數據管理（lǐ）、刀（dāo）具信息管理、設備維護數據管理、產品信息記錄（lù）等功能，滿足無（wú）人化（huà）加工需求，實現加工係（xì）統的生產計劃、作業協調集成與優化（huà）運行。

（4）智慧工廠：借助（zhù）智能化車間布局和（hé）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（xìn）息管理係統的數據庫可以通過網關與各種外部的信息係（xì）統進行（háng）接口，將車間接入ERP係統，查詢車間生產狀態，實現企業資源的高效配置；借助其短信平台、郵件平台，可以向管理員進行設（shè）備（bèi）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

機器人參與機床結構（gòu）件加（jiā）工（gōng）製造以實現自動（dòng）化，專用機（jī）床服務於機器人專（zhuān）用減速機的精密加工，提升加工工（gōng）藝質（zhì）量及批（pī）量生產效率（lǜ）等等，具有很大的融合發展空間（jiān）。借助雙方企業的戰略合作，機器人企（qǐ）業可（kě）借助機床廠家的製造與工藝（yì）技術能力實現以下目標（biāo）：

（1）麵向（xiàng）機器人的本體鑄件、減速機結構件，共同研究（jiū）形成批量精密製（zhì）造技術，提高機器人批量化生產能力和工藝水平，攻克可靠（kào）性（xìng）、一致（zhì）性技術，實現高效（xiào）、穩定、精密的（de）節拍生產。

（2）麵向機器人（rén）工裝、夾具，機加生產線的集成（chéng）能力，借助各大機床廠的廣（guǎng）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（dān）機及生（shēng）產線上下料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉（fěn））等自動化、柔性（xìng）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（yán）製，實現（xiàn）整（zhěng）機零（líng）部件（jiàn）的自動加工，推動機（jī）床（chuáng）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（pán）、大（dà）臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和（hé）形（xíng）位（wèi）公差均（jun1）要求較高，對機械加工設備、工（gōng）裝夾具、量檢具等都有很高的要求；機器人減速器（qì）的擺線齒殼、行星針輪、偏心軸及行星架等關鍵零件的結構優化和加工（gōng），目前國內的加工設備、裝（zhuāng）配工藝、精度檢測等還（hái）難以（yǐ）達到。但立足使用國（guó）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（shè）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。