​如何將工業機器人與數控（kòng）機（jī）床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉型升級（jí），在市場需（xū）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成應用發（fā）展很快，應用的形式不斷擴展，對當前機床（chuáng）智能化潮流帶來新的促動，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。

鑒於機器（qì）人研製以及與機床集成應用（yòng）的發（fā）展現狀，相關企業應如何建立（lì）有效的組織聯絡機製，以加強溝通與合（hé）作，兩個行業融合發展該建立怎樣的技術規範與標準，以充分做到資源共享與優勢互補，並（bìng）形成產業發展的合力！

機器人產業正迎來黃金發（fā）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（zhǎn），如何做到工（gōng）業機器人與數控機床的互（hù）為（wéi）集成應用（yòng），已成為當前現代裝備製造業產業升級的重要話題（tí）。

淺析工業機器人與數控機床的融合（hé）應用

機床製造過程中許多崗位主要依賴工（gōng）人的體力和技能，生產效率低、勞動強度（dù）大（dà）、缺少熟練技（jì）工人才，難以保障產品（pǐn）穩定性和（hé）一致性，促使（shǐ）機床行業越來越多地采用工（gōng）業機器人及智（zhì）能製造技（jì）術來改造傳統（tǒng）工（gōng）藝流程。以往，昂貴的進口機器人和生（shēng）產線主要在汽（qì）車等少數行（háng）業使用，在機床行業（yè）等裝備製造業領域（yù）應（yīng）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提高。

1兩大產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年計劃，十（shí）年磨一劍，中國數控（kòng）機床產業發展（zhǎn）已進入（rù）中檔規模產業化、高檔小批量生產的（de）階段，產業整體水（shuǐ）平基本具備國際競爭力。數控係統作為數控（kòng）機床的控（kòng）製大腦，國產數控係統廠家已（yǐ）經掌握了（le）五軸聯動、小線段插補（bǔ）、動態誤差補償等控製技術，也研製（zhì）出高性能、大功率（lǜ）伺服驅（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（xì）統研製企業、機床整機企業、自動化應（yīng）用集（jí）成商，甚至房地產資本（běn）大鱷們，都（dōu）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，政策過度引導帶來的“圈地套惠”、產業過度投資帶來的產（chǎn）能過剩、缺乏創新驅動帶（dài）來的低端同質（zhì）化競爭等，都將把機器人產業帶入無（wú）序（xù）發展。值得思考的是，什麽樣的企業最適合研製工業（yè）機器人？

如何提升機器人產業的整體質量？總的來說，具有數（shù）控係（xì）統的基礎，控製（zhì）係統、伺服電機（jī）、伺服控製（zhì）係統（tǒng）都（dōu）能夠（gòu）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（diǎn）型案（àn）例，值得借鑒與參考（kǎo）。

國（guó）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（zì）2006年起規劃（huá）研製工業機器人產業，已走過8個（gè）年頭。借助（zhù）自身控製器、伺服驅動、伺（sì）服電機產品生產積累的經驗，已完成工業（yè）機器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、焊（hàn）接、碼垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗（tú）、分揀、裝配等。

隨著用工成本（běn）上漲、技能人才缺少、高危環保、高強度作（zuò）業等問題的凸顯（xiǎn），工業（yè）機器人參與生產製造（zào）已被廣泛（fàn）認知和不斷使用，成為社會關（guān）注的焦點。政府更是借此促進（jìn）產業轉型升級，企業用其開展技術改造，轉（zhuǎn）變生產方式，提高作業效能（néng）。然而，中（zhōng）國的機器人保有量不大，民族品牌尚在培育中，綜合競（jìng）爭力有待提升（shēng）。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）階段更需要機器人整機企業、機器人關（guān）鍵（jiàn）部件（jiàn）供應商、機器人集成商產業鏈（liàn）的協同發展。  

2機器人與數（shù）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）與數控機床的融合（hé）應用已在先端發展之列。從（cóng）行業應（yīng）用層次來看，也發生較大改（gǎi）變：

（1）工作島（dǎo）：單對單聯動（dòng）機加、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（jī）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（rén）、多台數控機床及其輔（fǔ）助設（shè）備進行聯網（wǎng）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（gōng）具、物流技術及傳感技術，具備生產過程（chéng）監控、在線故障實時反饋、加工工藝數（shù）據管理、刀具信息管理、設備維護數據管理、產品信息記錄等功能，滿足無人化加工需求，實現加工係統的生產計劃、作業協調集成與（yǔ）優化運行。

（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（xiàn）度地給（gěi）傳統生產（chǎn）方式帶來革新。信息管理係統的數據庫可（kě）以通過網關與各種外部的信息係統（tǒng）進行接口，將車間接入ERP係統（tǒng），查詢車間生（shēng）產（chǎn）狀態，實現企業資源的（de）高效（xiào）配置；借助其短信平台（tái）、郵件平台，可以向管理員進行（háng）設備故障（zhàng）、生產進度等信（xìn）息的實（shí）時（shí）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（miàn）

機器人參與（yǔ）機床結構件加工製造以（yǐ）實現自動化，專用機床服務於機器人專用減速機的精密加工，提升加（jiā）工工藝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（shuāng）方企業的戰略合作，機器人企業可借助機床廠家的製造與工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵向（xiàng）機器人的本體（tǐ）鑄（zhù）件、減（jiǎn）速機結構件，共同研究形成批量精密（mì）製造技術，提高機器人批量化（huà）生（shēng）產能力和工藝水（shuǐ）平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效、穩定、精（jīng）密的節拍生（shēng）產。

（2）麵向機（jī）器人工（gōng）裝、夾（jiá）具，機加生產線（xiàn）的集（jí）成能力（lì），借助各（gè）大機床廠的廣大終（zhōng）端客戶渠道資源，委（wěi）托推廣應用（yòng）機器人。

（3）研發麵向機床單機及生產（chǎn）線（xiàn）上下料和（hé）零部（bù）件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化（huà）生產（chǎn）急需的工業機器人（rén），機床企業與工業機器人（rén）企業共同研製，實現整機（jī）零（líng）部件（jiàn）的自（zì）動加工，推動機床生產製造技術水平提升。

（4）工業機器人（rén）機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大（dà）臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度（dù）和形位公差（chà）均（jun1）要求較高，對機械加工（gōng）設備、工裝夾具、量檢具等都有很高的要求；機器人（rén）減速（sù）器的（de）擺（bǎi）線齒殼、行星針（zhēn）輪、偏心軸及（jí）行星架等關鍵零件的結構（gòu）優化和加工，目前國內的加工設備、裝配工藝、精度檢測等還難以達到。但立（lì）足使用國產數控機床及工（gōng）具設備（bèi）完成相關加（jiā）工，則（zé）有助於提高我國高端精密機械零部件設計及加工水（shuǐ）平，促進國產數控裝置與國產數控機床的（de）應用和發展。