​如何（hé）將工業機器人與數控機床融合應用？

隨（suí）著我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（lái）工業機器人（rén）與數控機床集成應用發展很快，應用的形（xíng）式不斷擴展（zhǎn），對當前（qián）機床智能化潮流帶來新的促動，對我國機床工具行業的轉（zhuǎn）型升級也必將（jiāng）起到有益的推動作用。

鑒於機器人研製以及與機床集（jí）成（chéng）應用的發展現狀（zhuàng），相關企業應如何建立有效的組織（zhī）聯絡機製，以加強溝通與合作，兩個行業融合發展該建立怎（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（fā）展（zhǎn）的合力（lì）！

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機床工具產業的融合發展，如何做到工業（yè）機器人與數（shù）控機床的互為集（jí）成（chéng）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（xī）工業機器人與數控機床的融合應用

機床製造過程中許多崗位主要（yào）依賴工人的體力和技能，生產效率低、勞動強（qiáng）度大、缺少熟練技工人才，難以保障（zhàng）產品穩定性和一致（zhì）性，促使（shǐ）機床行業越來越（yuè）多地（dì）采用工業機器人及智能製造技術來改（gǎi）造傳統工藝流程。以（yǐ）往，昂（áng）貴的進口機器人和生產線主要在汽車等少數行業（yè）使用，在機床行（háng）業等裝備製造業領域應用（yòng）比例偏低，很大程度上製約著國內機床行業自（zì）動化程度（dù）的提高。

1兩大產業現狀（zhuàng）

經過“十一（yī）五”、“十二五”兩個五年計劃，十年磨一劍，中國數控機床（chuáng）產業發展已進入（rù）中檔規模產業化、高檔小批量生（shēng）產的階段，產業整體水平基本具備（bèi）國際（jì）競爭力。數控係統作為數控機床的控製大腦，國（guó）產數（shù）控係統（tǒng）廠家已經掌握了五軸聯動、小線（xiàn）段插補（bǔ）、動（dòng）態誤差補償（cháng）等控製技術，也研製出（chū）高性能、大功率伺服驅動裝置，自主研發促進技術創新與進（jìn）步，也萌生（shēng）了工業機器人產業的雛形，催長產業發展。

當前，數控係統研製企（qǐ）業、機床整機企業、自動（dòng）化應用集成商，甚至（zhì）房（fáng）地（dì）產資本（běn）大（dà）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（zhèng）策過度引導帶來的“圈地（dì）套惠”、產業過度投資帶（dài）來的產能過剩、缺（quē）乏創新（xīn）驅（qū）動帶來的低端同質化競爭等，都將（jiāng）把機器人產業帶入無序發展。值得思考的（de）是，什麽樣（yàng）的企（qǐ）業最適合研製工業機器人？

如何提升機器人產業的整體（tǐ）質量（liàng）？總的來說，具（jù）有數控係統的基礎，控製係統、伺服電機（jī）、伺服控製（zhì）係統都能（néng）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（yī）個成功的典型案例，值得借鑒與參考。

國內已有幾家數（shù）控（kòng）係統企業紛紛進入工業機器人產業，走在最先的廣州數（shù）控，自2006年起規劃研製工業機器人產業，已走過8個年頭。借（jiè）助自身控製（zhì）器、伺服驅動、伺服電機產品生產積累的經驗，已完成工業機器人係列（liè）化的（de）全自主開發，產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運（yùn）、機床上（shàng）下料、焊接（jiē）、碼垛、塗膠、打磨拋（pāo）光、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工成本（běn）上漲、技能人才缺（quē）少、高危環保、高強度（dù）作業等問題的凸顯，工業（yè）機器人參與生（shēng）產製造已被廣泛認知和（hé）不斷（duàn）使用，成為社會關注的焦點。政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（yè）效能。然而，中國（guó）的機器人保有量不大，民族品牌尚在（zài）培育中，綜合競爭力有待提升。那麽，機器人行業將以什麽樣的模式向前發展？筆者認為，現階段更需要機（jī）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機器人與數控機床（chuáng）融合的集成方式

在數控機床加工應用領域，本土（tǔ）機床上（shàng）下料機器人與數控機床的（de）融（róng）合應用已在（zài）先端（duān）發展之列。從行（háng）業應（yīng）用層（céng）次來看，也發生（shēng）較大改變：

（1）工作（zuò）島：單對單聯動機（jī）加（jiā）、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網絡控製的柔性機加線，應用PLC控製平台，通（tōng）過工業以太網總線（xiàn）方式，將多台機器人、多台數控機床及其輔助設備進行聯網組線，按節拍進行有（yǒu）序自（zì）動生產。

（3）數字（zì）化（huà）車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具、物流技術及傳感技術，具備生產過程監控、在線故障實時反饋、加工工（gōng）藝數據管理、刀具（jù）信息管理、設備維（wéi）護數據管理、產品信息記錄等功能，滿足無人化加工需求，實現加工係統的（de）生產（chǎn）計劃、作業協調集成與（yǔ）優（yōu）化運行。

（4）智慧工廠（chǎng）：借助智能化車間布局和ERP信息化管理係統（tǒng），將最大限度地給傳統生產方式帶來革新。信息管理係統的數據庫可以通（tōng）過網關（guān）與各種外部的信（xìn）息係統進行接口，將車（chē）間接（jiē）入ERP係統，查詢車（chē）間（jiān）生產狀態，實現（xiàn）企業資源的高效配置；借助其短信平台、郵件平台，可（kě）以向管理員進行設備故障、生產進度等信息的實時匯報。

3工業機器人與數控機床融合發展的（de）途徑

1.加（jiā）工製造（zào）方麵（miàn）

機器（qì）人參與機床結構（gòu）件（jiàn）加工製造（zào）以實現自動化，專用機床服務於機器人專用減速機（jī）的精密（mì）加工，提升加工工藝質量及批（pī）量生產（chǎn）效率等等，具有（yǒu）很大的融合發展空間。借助雙方企業的戰略合作，機器（qì）人企業可借助機床廠家的製（zhì）造與工藝技術能力實現以下目標（biāo）：

（1）麵向機器人的本體鑄件、減速機（jī）結構件，共同研究形成批量精密製造技（jì）術，提高機（jī）器人批量化（huà）生產能力和工藝水平，攻克可靠性、一致（zhì）性技（jì）術，實（shí）現高效（xiào）、穩定、精密的節拍生（shēng）產。

（2）麵向機器人工裝、夾具，機加生（shēng）產線的集（jí）成能力，借助各大機床廠的廣大終端客戶（hù）渠道資源，委托推廣應用機器人。

（3）研（yán）發麵向機床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自（zì）動（dòng）化、柔性化生產急需的工（gōng）業機器人，機床企業與工業（yè）機器人企業共同（tóng）研製（zhì），實現整機零（líng）部件的自動加工，推動機床生產製（zhì）造技（jì）術水平提升。

（4）工業機器人機械本（běn）體的關鍵零部件，如（rú）轉盤、大臂、箱（xiāng）體、支撐套、小臂、腕體等，尺（chǐ）寸精（jīng）度（dù）和形位公差均要求較高，對機械加工設備、工裝夾（jiá）具、量檢具等都有很高的要求；機器（qì）人減速器的擺（bǎi）線齒殼（ké）、行星針輪、偏心軸及行（háng）星（xīng）架等關鍵零件的結構（gòu）優化（huà）和加工，目前國內的加工設備（bèi）、裝配（pèi）工藝、精度檢測等還難以達到（dào）。但立（lì）足使用國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（gāo）端（duān）精密機械零部件設計（jì）及加工水平，促進國產數（shù）控裝置與國產數控機床的應用和發展。