​如何將工業機器人（rén）與數控機床融合應用？

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

鑒於機器人研（yán）製以及與機床集成應用的發展現狀，相關企業應如何建立（lì）有效的組織聯絡機製，以加強溝通（tōng）與合作，兩個行業融合發展該建立怎樣的（de）技術規範與標準，以充分做（zuò）到資源共享與優勢互補，並形成產（chǎn）業發展的合力！

機器人產業正迎來黃金發展機遇期，如何推動工業機器人產業和（hé）機床工具產業的融合發展，如何做到工（gōng）業機器人與數（shù）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題。

淺析工（gōng）業機器人與數控（kòng）機床（chuáng）的融合應用

機床製造過程中許多崗（gǎng）位主要依賴工人的體力（lì）和技能，生產效率低、勞動（dòng）強度大、缺少熟練技工人才，難以保障（zhàng）產品穩定性和一（yī）致性，促使機床行業越（yuè）來越多地采用（yòng）工業機器人及智能製造技術來改造傳統工（gōng）藝流（liú）程（chéng）。以往，昂貴的進口機器人（rén）和生產線主要在汽車（chē）等少數行業使用，在機床行業等裝備製（zhì）造（zào）業領（lǐng）域應用比（bǐ）例偏低，很大程度上製約著國內機床行業自動化程度的提高。

1兩大產業現（xiàn）狀

經過（guò）“十一五”、“十二五”兩個五（wǔ）年計劃，十（shí）年磨一劍，中國數控（kòng）機床產業發（fā）展已進入中檔規模產業化（huà）、高檔小批（pī）量生產（chǎn）的階段，產業整體水平基本具備國際競爭力（lì）。數控係統作為數控機床（chuáng）的控製（zhì）大腦，國產（chǎn）數控係統廠家已經掌握（wò）了五軸聯動（dòng）、小線段插補、動態（tài）誤差補償（cháng）等控（kòng）製技術，也研製出高性能、大功率（lǜ）伺（sì）服驅動裝置，自主（zhǔ）研發促進技（jì）術創新與進步，也萌生（shēng）了工業機器人產業（yè）的雛形，催長產業發展。

當前，數控係統研製企業、機床整機企業（yè）、自動化應用集（jí）成商，甚（shèn）至房地產資本（běn）大鱷們，都在嚐（cháng）試進入機器人領域，掀起了一股機器人（rén）產業投資（zī）熱。讓人擔慮的是，政策過度引導帶來的“圈地套惠”、產業（yè）過度投（tóu）資帶來的產能過剩、缺乏創新驅動帶來的低端同（tóng）質化（huà）競爭（zhēng）等，都將（jiāng）把機器人（rén）產業帶（dài）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（jī）器人？

如（rú）何提升（shēng）機器人產業（yè）的整體（tǐ）質量？總的（de）來說，具有（yǒu）數控係統的基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統（tǒng）都（dōu）能夠批量生產的企業具有（yǒu）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（lì），值（zhí）得借鑒與參考。

國內已有（yǒu）幾家（jiā）數控係統企業紛紛進入工業機器人產業，走在最先的廣州數控，自2006年起規（guī）劃研製工業機（jī）器人產（chǎn）業，已走過8個年頭。借助自（zì）身控製器（qì）、伺服（fú）驅動、伺服電機產（chǎn）品生產積（jī）累的經（jīng）驗，已完成工業機器（qì）人係列化的全自主開發，產品覆（fù）蓋了3~200kg，功能包括搬運、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。

隨著用工成本上（shàng）漲、技能人才缺少、高危環保、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不斷使用，成為（wéi）社會關注的焦點。政（zhèng）府更是借此促進產業轉型升級，企業用其（qí）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（yǒu）量（liàng）不大，民族品牌尚在（zài）培育中，綜合（hé）競爭力有待提升。那麽，機器人行業（yè）將以（yǐ）什麽樣的模式向前發（fā）展？筆者認為，現階（jiē）段更需要機器人整機企業、機器（qì）人關鍵部件供應商、機器人集成商產（chǎn）業鏈的協同發展。  

2機器人與數控機床融合的集成（chéng）方式

在數控機床加工應用（yòng）領域，本土機（jī）床上下料機器人與數控機床（chuáng）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、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於（yú）網絡控製的柔性機加線，應用（yòng）PLC控製平（píng）台，通過工業以太網總線方式，將多台（tái）機器人、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（chuán）感技術，具備生產過程（chéng）監控、在線故（gù）障實時反（fǎn）饋（kuì）、加（jiā）工工藝數據管理、刀具信息（xī）管理、設備維（wéi）護數據管（guǎn）理、產品信息記錄等功能（néng），滿足無人化加工需求，實（shí）現加工係統的生產計劃、作業協（xié）調（diào）集成與優化運行。

（4）智慧工（gōng）廠：借助智能化車間布局和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。信息管（guǎn）理係統的數據庫可以通過網關與各種外部的信（xìn）息係統進行接口，將車間接入（rù）ERP係統，查詢車間生產狀態，實現企（qǐ）業資源的高效配置；借助其短（duǎn）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（bào）。

3工業機器人與數控機床融合發（fā）展的途徑

1.加工製造方麵

機器人參與機床結構（gòu）件加（jiā）工製造以實（shí）現自動化，專用機床服務於機器人專用減速機的精密加工，提升加工工藝質量及批量生產效率等等，具有很大的融合（hé）發展空間。借助雙方企業的戰略合（hé）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（xià）目標：

（1）麵向機器人的本體鑄件、減速機結構件，共同研究形成批量精密製造技術，提（tí）高機器人批量化生產（chǎn）能力和工藝水平，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（qì）人工裝、夾具，機加生產線的集成能力，借助各大機床廠的廣（guǎng）大終端客戶渠道資源，委托推廣（guǎng）應用機器人。

（3）研發麵向機床單機及生產線上下（xià）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（chǎn）急需（xū）的（de）工業機（jī）器人，機床企業與工業機器人（rén）企（qǐ）業共同研製，實（shí）現整機零（líng）部件的自動加（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鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套（tào）、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（lún）、偏心（xīn）軸及行星架等關鍵零件的（de）結構優化和加工，目前國內的加工設備、裝配工藝（yì）、精（jīng）度檢測等還（hái）難以達到。但立足使（shǐ）用國產數控機床及工具設（shè）備完（wán）成相關加工，則有助（zhù）於提高我國高端精密機械零部件（jiàn）設計及加工水平，促（cù）進國產數控裝置與國產數控機床（chuáng）的應（yīng）用和發展（zhǎn）。