​如何將工業機器人與數控機床融合應用？

隨著我（wǒ）國裝（zhuāng）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（hěn）快，應用的形式不斷擴展，對當（dāng）前機床智能（néng）化潮流帶來新的（de）促動，對我（wǒ）國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狀，相關（guān）企業應如何建立有效（xiào）的組（zǔ）織聯絡機製，以加強（qiáng）溝通與合作，兩個行業融合發展該建立怎樣的技（jì）術規範與標準，以充分做到資源共享（xiǎng）與優勢互補，並（bìng）形成產業發展的合力！

機器人（rén）產業正迎來黃金發展機遇（yù）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為（wéi）集成應用，已成為（wéi）當前現代裝備製造業產業升級的重要話題。

淺（qiǎn）析工業機器人與數控機床（chuáng）的融合應用（yòng）

機床製造（zào）過程中許多崗位主要依賴工人的（de）體力和技能，生產效率低、勞動強度大、缺少熟練技工人（rén）才，難以（yǐ）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業機器人及（jí）智能製（zhì）造技術來改造傳（chuán）統工藝流程。以往，昂貴的進口（kǒu）機器人和生產線主要在汽車等（děng）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，很大程度上製約著國內機床行業自動化程度的（de）提高。

1兩大產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年計（jì）劃，十年磨一劍，中（zhōng）國數控（kòng）機床（chuáng）產業發（fā）展已進入中檔規模產（chǎn）業化、高檔小批量生產的階段，產業整體水平基本具備（bèi）國際競爭力。數（shù）控係統作為數控機床的控製大腦，國產數控（kòng）係統廠家已經掌握了五軸聯動、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研製出高性能、大功率（lǜ）伺服驅動裝置，自主研發促進技（jì）術（shù）創新（xīn）與進步，也萌生了工業（yè）機器人產業的雛形，催長產業發展。

當前，數控係統研製企業、機床整機企業、自動化應用集成商，甚至房地產資本大鱷們，都在（zài）嚐試進入機器人領域，掀起（qǐ）了一股機器人產業投資熱。讓人（rén）擔慮的是，政策過（guò）度引導（dǎo）帶來的“圈地套惠”、產業過度投（tóu）資帶來的產能過（guò）剩、缺乏創新驅動帶（dài）來的（de）低端同質化競爭等，都將把機器人（rén）產業帶入無序發展（zhǎn）。值（zhí）得（dé）思考（kǎo）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體質量？總的來說，具有數控（kòng）係統的基礎，控製係統、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（rì）本FUNAC公司（sī）的（de）產業推進路線，就是一個成功（gōng）的典（diǎn）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業機（jī）器人產業，走在最先的廣州數控，自2006年起規劃研製工業機（jī）器人產業，已走過8個年（nián）頭。借助自身控製器、伺服（fú）驅動、伺服（fú）電機產（chǎn）品生產積累的經驗，已（yǐ）完成工業機（jī）器人係列化的全自主開發，產品覆（fù）蓋了3~200kg，功能包括（kuò）搬運、機床上下（xià）料（liào）、焊接、碼垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工成本上漲、技（jì）能人才缺少、高危環保、高強度作業等問題的凸顯，工（gōng）業機器人參與生產製造已被廣泛認知和不斷使用，成為社會關注的焦點。政府（fǔ）更（gèng）是借此促進產業轉型升（shēng）級，企業用其（qí）開展技術改造，轉變生產方式，提高作業（yè）效能。然而，中國的機器（qì）人（rén）保有（yǒu）量不大，民族品牌尚在（zài）培育中，綜合競爭力有待（dài）提升。那麽，機器人行業將以什麽樣的模式向前發展？筆者認為，現（xiàn）階段更需要（yào）機器人整機企業（yè）、機器人關鍵部件（jiàn）供應商、機器人集成商產業（yè）鏈（liàn）的（de）協（xié）同發展。  

2機器（qì）人與數控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（qì）人與數控機床的融（róng）合應用已在先端發（fā）展之列。從行業應用層次來看，也發生較大改變：

（1）工作島：單對單聯動機加、單對多（duō）聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網絡控製的柔（róu）性機加線，應用PLC控製平台（tái），通過工業以太網總線方式，將多台機器人、多台數（shù）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（huà）車間：借（jiè）助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具（jù）、物流技術及傳感技術，具（jù）備生產過（guò）程監控、在線故障實時反饋、加工（gōng）工藝數據管理、刀具（jù）信息管理、設備維護數據管理（lǐ）、產（chǎn）品信息記錄等功能，滿足（zú）無人化加工需求（qiú），實現加工係統的生（shēng）產計劃、作業協調集成與優化運行。

（4）智慧工廠：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。信息管理係（xì）統的數據庫可以（yǐ）通（tōng）過網關與各種外部的信息係統進行接口，將車間接入ERP係統，查詢車間（jiān）生產狀態，實現企業資源的高效配置；借（jiè）助其短信平（píng）台、郵件平台，可以向管理員進行設備故障、生產進度等信（xìn）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件加工（gōng）製（zhì）造以實（shí）現自動化，專用機（jī）床（chuáng）服務於（yú）機器人專用減（jiǎn）速機的精密加工，提（tí）升加（jiā）工工藝質量及批量（liàng）生產（chǎn）效率等等，具有很大（dà）的融合發（fā）展（zhǎn）空間。借助雙方企業的戰略合作，機器人企業可借（jiè）助機床（chuáng）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（sù）機結構件，共同研究形成（chéng）批（pī）量精密製造技術，提高機器人批量化生產能力和工藝水平（píng），攻克可（kě）靠性（xìng）、一致（zhì）性技術，實現高效、穩定、精（jīng）密的節拍生產。

（2）麵（miàn）向機器人工裝（zhuāng）、夾具，機加（jiā）生產線的集成能力，借助（zhù）各大機床廠的廣大（dà）終端客（kè）戶渠道資源，委托推（tuī）廣應（yīng）用機器人。

（3）研發（fā）麵向機床單機及生產線上下料和（hé）零部件搬運、鏟刮、倒角（jiǎo）、拋磨、焊接、噴塗（粉）等（děng）自動化、柔性化生產急需（xū）的工業（yè）機（jī）器人（rén），機（jī）床企業與（yǔ）工業機器人企業共同（tóng）研製，實現整機零部件的自動加工，推動機床生產製（zhì）造技術水平提升。

（4）工業機器（qì）人機械本體的關鍵（jiàn）零部件，如轉盤、大臂、箱體（tǐ）、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形位公差均要求較高，對機械加工設備、工裝夾具、量檢具等都（dōu）有很（hěn）高的要求；機器人（rén）減（jiǎn）速器的擺（bǎi）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），目前國內的加工設備（bèi）、裝配工藝、精度檢測等還難以達到。但立足使用國（guó）產（chǎn）數控機床及工具設備完成相關（guān）加工，則有助於提高我國（guó）高端精密機械零部件設計及加工水平，促進（jìn）國產數（shù）控裝置與國產數（shù）控機床的應用和發展。