如何將工業機器人與（yǔ）數控（kòng）機床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉型（xíng）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（kòng）機（jī）床集成應用發展很快，應用的形式不斷擴展，對（duì）當前機床智能（néng）化（huà）潮流帶來（lái）新的促動，對我國機床工具行業的轉型升級（jí）也必將起到有益的推動作用。

鑒於機（jī）器人研（yán）製（zhì）以（yǐ）及與機床集成應用的發展現狀（zhuàng），相關（guān）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）融合發展該建立怎（zěn）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！

機器人產業正迎來黃金（jīn）發展機遇期（qī），如何推動工業機器人產業和機床工具產業的融合（hé）發展（zhǎn），如（rú）何做到工業機器人與數控機床的互為集成應（yīng）用，已成為當前現代裝（zhuāng）備製造業（yè）產業升（shēng）級的重要話題（tí）。

淺析工業機器（qì）人與數控機床的融合應用

機床製（zhì）造過（guò）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、缺少熟練技工人才，難以保障產品穩定性和一致性，促使機床行（háng）業越來越多地采用工（gōng）業機器人及（jí）智能製造技術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（yīng）用比（bǐ）例偏低，很大程度上製約著國內機床行業自（zì）動化程度的提高。

1兩大產（chǎn）業（yè）現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年（nián）計劃，十年磨一劍，中國（guó）數控機（jī）床產業發展已（yǐ）進入中檔規模產業化、高檔小批量生（shēng）產的階段，產業整體水平基（jī）本具備國際競爭力。數控（kòng）係統作為數控機床的控製大（dà）腦（nǎo），國產數控係統廠家已經掌握了五軸聯動、小線段插補、動態誤差補償（cháng）等控（kòng）製技術，也研製出（chū）高性能、大功率伺（sì）服驅（qū）動裝置，自主研發促進技術創新與進步（bù），也萌生了工業機器人產業的雛形，催長產業發展。

當前，數控係統研（yán）製（zhì）企（qǐ）業、機床整機企業、自動化應用集成商，甚至房地產資本（běn）大鱷們，都在（zài）嚐（cháng）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（cè）過度引導帶來的“圈地套惠（huì）”、產業過度投（tóu）資帶來的產能過剩、缺乏創新驅動帶來的低端同（tóng）質（zhì）化競爭等，都將把機（jī）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機器人？

如何提升機器人產業的整（zhěng）體（tǐ）質量？總的來說，具有數控係統的基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能（néng）夠批量生產的企業具有（yǒu）一定優勢（shì）。日本FUNAC公（gōng）司的產業推進（jìn）路線，就是一個成功的典型案例，值得借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統企業紛紛進入工（gōng）業機器人產業，走在最先的（de）廣州數控，自2006年起規劃研製工業機器（qì）人（rén）產業（yè），已走過8個年頭。借（jiè）助自身控（kòng）製器、伺服驅動、伺服電機產品生產積累的（de）經（jīng）驗，已完成工業機器（qì）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（liào）、焊接、碼垛（duǒ）、塗膠（jiāo）、打磨拋光、切（qiē）割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工成本上漲、技能（néng）人才缺少、高危環保、高強度作業等問（wèn）題的凸（tū）顯，工業機器人參與生產製（zhì）造已被廣泛認知和（hé）不斷使用，成為社會關注的焦點。政府更是借此促進產業轉型升級，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（de）機（jī）器人保有量不大，民族品牌尚在培育（yù）中，綜合競爭力有待提升。那（nà）麽，機器人行業將以什麽樣的模式向前發展？筆者認為，現階段更需要機器人整機企業、機器人關鍵部件供應商、機器人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器人與（yǔ）數控（kòng）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（rén）與（yǔ）數控機床的融合應用已在先（xiān）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（dān）對（duì）多聯機加工。

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

（3）數字化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具、物流（liú）技術及（jí）傳感技術，具備生產過程（chéng）監控、在線故障實時反饋、加工工藝數據管理、刀具信息管理、設備（bèi）維護數據管理、產品信息記錄等功能，滿足無人化（huà）加工（gōng）需求，實現加工係統的（de）生產計劃、作業協調集（jí）成與優（yōu）化（huà）運行。

（4）智慧工廠：借助智能（néng）化車間布局和ERP信息（xī）化管理係（xì）統，將最大限度（dù）地給傳統（tǒng）生產方式帶來革新。信（xìn）息管理係統的數據庫可以通過（guò）網關與各種外部的信息係（xì）統進行接口（kǒu），將車間接入ERP係統，查詢車間生產狀態（tài），實現企（qǐ）業資源的高效配置；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（jī）器（qì）人與數控機床融（róng）合發展（zhǎn）的途徑（jìng）

1.加工製造方麵

機器人參與機（jī）床結構件加工製造以（yǐ）實（shí）現自動化，專用機床服務於機器人專用減（jiǎn）速機的精密加（jiā）工，提升加工工藝（yì）質量及批量生產效率等等，具有很大的融合發展空間。借助雙方企業的戰略（luè）合作，機器人企業可借（jiè）助機床廠家的製造（zào）與工藝（yì）技術能（néng）力實現以下目標：

（1）麵（miàn）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，提高（gāo）機器人批量（liàng）化生產（chǎn）能力和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高（gāo）效（xiào）、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資源，委（wěi）托推廣應用機器人。

（3）研發麵向機床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮（guā）、倒角（jiǎo）、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產（chǎn）急需的工業機器人，機床企（qǐ）業與工業（yè）機器人企業共同研製，實現整機零部件的自（zì）動加工，推動機（jī）床生（shēng）產製造技術水（shuǐ）平提升。

（4）工業機器人機械本體（tǐ）的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等（děng），尺寸精度和（hé）形位公差均要求（qiú）較高，對機械加工設備、工裝夾具、量檢具等都有很高的要（yào）求；機器人減速器的（de）擺線齒殼（ké）、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（nèi）的加工設備、裝配工藝、精度檢測等還難以達到（dào）。但立足使用國產（chǎn）數控機床及（jí）工具設備完成相關加工，則有助於提高（gāo）我國高（gāo）端精密機械零部件設計及加工水平，促進國產數（shù）控裝置與國（guó）產數控機（jī）床的應用和發展。