如何将（jiāng）工业机器人与（yǔ）数控机床融合（hé）应用？

随着我国装备制造业转（zhuǎn）型升级，在（zài）市场需（xū）求和技术进步双重作用（yòng）下，近几（jǐ）年（nián）来工业机器人（rén）与数（shù）控机（jī）床集成应用发展很快，应用的形式不断扩展，对当前机床（chuáng）智能化潮流带来新（xīn）的促动，对我国机床工具行业的转型升（shēng）级也必将起到有益的推动作用。

鉴于机器人研制以（yǐ）及与机床集成应用（yòng）的发（fā）展现状，相关企业应（yīng）如何建立有效的组织联络机制，以加强沟通与合作，两个行业融合（hé）发展该建立怎样的技术规范与（yǔ）标（biāo）准，以充分做到资源共享与优势互补，并（bìng）形成产业发展的合力！

机器人产业正迎来黄金发展机遇期，如何推动工业机器人产业和机床工具产业的融合发展，如何做到工业机器人与数控机（jī）床的互为（wéi）集成应用，已成为当前现代装备制造（zào）业（yè）产业升级的重要话题。

浅析工业机器（qì）人与数控机床的融合应用

机（jī）床制造过程中许多岗位主要依赖工人的体力和技能（néng），生产效率低、劳动强度大、缺（quē）少熟练技工人（rén）才，难以保障产（chǎn）品（pǐn）稳定性和一致性，促使机床行（háng）业越来越多地采用工业机器人及智能制造技术来改造传统工艺流程。以（yǐ）往，昂贵的进口（kǒu）机器人和生产线主要在汽车等少数行业使用，在机床行业等装备（bèi）制造业领域（yù）应（yīng）用（yòng）比例偏低，很大程度上制约着国内机床行业自动（dòng）化程度的提高。

1两大产业现状

经过（guò）“十一五（wǔ）”、“十二五（wǔ）”两个五年计划，十（shí）年磨一剑（jiàn），中国数控机床产业发（fā）展已进入中档规模产业化、高档小批量生产的阶段，产业整体水平基本具备国际竞争力。数控系统作为数控机床的控制大脑，国（guó）产数控系统厂家已经掌握了五轴联动、小线段插补、动态误差补偿等控制技术，也研制（zhì）出高性能、大功率伺服驱动装（zhuāng）置，自主研（yán）发促进（jìn）技术创新与进步，也萌生了工业机器人产（chǎn）业的雏（chú）形，催长产（chǎn）业发展。

当前，数控系统研制企业（yè）、机床整机（jī）企业、自（zì）动化应（yīng）用集成商，甚至房地产资（zī）本大鳄们，都（dōu）在尝试进入机器人领域，掀（xiān）起了一股机器人产业投资热。让人担虑的是，政（zhèng）策（cè）过度引（yǐn）导带来（lái）的“圈地套惠”、产业过度投资带来的（de）产能（néng）过剩、缺乏创新驱动带来的低端（duān）同质化竞争等，都将把（bǎ）机器人产业带入无序发展。值得思考的是，什（shí）么样（yàng）的企业最适合研制工业机器人？

如何提升机器人（rén）产业的整体质量？总（zǒng）的来说（shuō），具有数控系统的基础（chǔ），控制系统、伺服电机、伺服控制系统都能够批量生产的企业具有一定优势。日本FUNAC公司的产业推进路线，就是（shì）一个成功的典型案例，值得借鉴（jiàn）与参考。

国内已有几家数控系统企业纷纷（fēn）进入工业（yè）机器人产业（yè），走在最先的广州数控，自2006年起规划研制工业机器人产业，已走过8个年头。借助自身控制器、伺（sì）服驱动、伺服电机产品生产积累的经验（yàn），已完成工业机器人系列化的全（quán）自主开发，产品覆盖了3~200kg，功能包括搬运、机床上下料、焊接、码垛、涂胶（jiāo）、打磨（mó）抛光、切（qiē）割（gē）、喷涂（tú）、分拣、装配等。

随着用工成本上涨、技能人才缺少、高（gāo）危环保、高强度作业等问题的（de）凸显，工业机（jī）器人（rén）参与生产制造已被广泛认知和不断使用，成为社会关注的焦点。政府（fǔ）更（gèng）是借此促进（jìn）产（chǎn）业转型升级，企业用其开展技术改造，转变生产方式，提高作业效能。然而，中国的（de）机器人保有量不大，民族品牌（pái）尚在培育中，综合竞争力有待提升。那么，机器人行业将以什么样的模式向前发展？笔（bǐ）者认为（wéi），现阶段更需要机器人整（zhěng）机企业、机器人关键部件供（gòng）应商、机器人集成商产业链的协同发展。  

2机器人与数控机床融（róng）合的集成方式

在数控机床加（jiā）工（gōng）应用领域，本土机床上下料机器人与数控机床的融合应用已（yǐ）在先端发展之列。从行业应用层次来看，也发生较（jiào）大改变：

（1）工作岛：单对单联动机加、单（dān）对（duì）多联机加工。

（2）柔性制造系（xì）统（tǒng）（FMS）：基于网络控制的柔性机加线，应用PLC控制平台，通过工业以太网总线方式，将多台机器人、多台数控机床及其辅助设备进行联（lián）网组线，按（àn）节（jiē）拍进行有序自动生产。

（3）数字化车间：借助CAD\CAM\CAPPS\MES辅助生产工具、物流技术及传感技术，具备生产过程监控、在线故障实时反馈、加工（gōng）工艺数据管理、刀具信息管理、设备维护数据管理、产品信息记录等功能，满足无人化加工需求（qiú），实现加工系统的生产计划、作业协调集成与优化运行。

（4）智慧工厂：借助智能化车间布局和ERP信息化管理系统，将（jiāng）最大（dà）限度地给传统生产方式带来革新。信（xìn）息管理系统的（de）数据库可（kě）以通（tōng）过网关与各种外部的信息系统进行接口（kǒu），将车间（jiān）接入ERP系统，查询车间生产状（zhuàng）态（tài），实现企业资（zī）源的高效配置；借助其短信（xìn）平台、邮件平台，可以（yǐ）向管理员进行设备故障、生（shēng）产进（jìn）度等信息的实时汇报。

3工业机器人与数控机床融合发展的途径

1.加工制造方面

机器人参与机床（chuáng）结构件加工制造以实现自动化，专用机床服务（wù）于机器人专用减速机的精密加工，提升加工工艺质量及批量生产效率等等，具有很（hěn）大（dà）的融合发展空间。借助双方企业的战略合作，机器（qì）人企业可借助（zhù）机床厂家（jiā）的制造与工艺技术能力实现以下目标：

（1）面向机器人的本体铸件、减速（sù）机结构件，共同研究形成批量精密制造技术，提高机器人批量化生（shēng）产能（néng）力和工（gōng）艺水平，攻克可靠性、一致性技术，实现高效、稳定、精密的节拍生产。

（2）面向机器人工装（zhuāng）、夹具（jù），机加生产线的（de）集成能力，借（jiè）助各大机床厂的广大终端客户渠道资源，委托（tuō）推广应用机（jī）器人。

（3）研发面向机床单（dān）机（jī）及生产线（xiàn）上下料和零部件搬运、铲刮、倒角、抛磨、焊（hàn）接、喷涂（粉）等自动化、柔性化生产急需的工业机器（qì）人，机床（chuáng）企业与工业机器人企业共同研制，实现整机零部件的自（zì）动加工，推动（dòng）机床生产（chǎn）制造技术水平提升。

（4）工业机器人机械本体（tǐ）的关键零部件，如（rú）转盘、大臂、箱体、支撑套、小臂、腕体等，尺寸（cùn）精度和形位公差均要（yào）求较高，对机械加（jiā）工设（shè）备、工装夹具、量检具等都有（yǒu）很高的要求；机器人减速器的（de）摆线齿壳、行星针轮、偏心轴及行星架等关键零件的结构优化和加工，目前国内的加工设备、装配工艺（yì）、精（jīng）度检测等（děng）还难以达到。但立足使（shǐ）用国产数控机床及工具设备完成相（xiàng）关加工，则有助于提高我国高端精密机械（xiè）零部件（jiàn）设计及加工水平，促进国产数控装置与国产数控机床的应用和发展。