​如何將工（gōng）業機器人與數控機床融（róng）合應用？

隨著我國裝備製造（zào）業轉型升級，在市場需求和技術進步雙重作用下（xià），近幾年來工業機器人與數控機床集（jí）成應（yīng）用（yòng）發展很快，應用的形式不斷擴展（zhǎn），對當前機床智能化潮流帶來新的促（cù）動，對我國機床工具行業的轉型升級也必將（jiāng）起到（dào）有益的推動（dòng）作用。

鑒（jiàn）於機（jī）器（qì）人研製以及（jí）與（yǔ）機床集成應用的發展現狀，相關企業應（yīng）如何建（jiàn）立有效的組（zǔ）織聯絡機製，以加（jiā）強溝通與合（hé）作，兩個行業融合發展該（gāi）建立怎樣的技術（shù）規範與標準，以充分做到（dào）資源共享與優勢互補，並形成產業發（fā）展的合力！

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（jù）產業的融合發展，如何做到工業機器人與數控機床的互為集成（chéng）應用，已成為當前現代裝備製造業產業升級的重要話題。

淺析工業機（jī）器人與數控（kòng）機床的融合（hé）應用

機床製造過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（shǎo）熟練技工人才，難以（yǐ）保障產品穩定性和一致性，促使機床（chuáng）行業（yè）越來越多（duō）地采用工業機器人及智能製造（zào）技術來改造傳統（tǒng）工（gōng）藝流程。以往，昂貴的進（jìn）口機器人和生產線主要在（zài）汽車等少數行業使用，在機床行業等裝備製造業領（lǐng）域應用比例偏低，很大（dà）程度上製約著國內機床行業自動化（huà）程度的提高。

1兩大產業現狀

經過“十（shí）一五”、“十二五”兩個五年計劃，十年（nián）磨一劍，中國數控機床產業發展已進入中檔規模產業化、高檔小批量生產的階（jiē）段，產業整體水平基本具（jù）備國際競爭力。數控係統作為數控機床的控製大腦，國（guó）產數控係統廠家已經掌握了五軸（zhóu）聯動、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研（yán）製出高性能、大功率伺（sì）服驅動裝置，自主研（yán）發促進技術創新與進步，也萌生了工業機器人產業的雛形，催長產業發展。

當（dāng）前，數控係統（tǒng）研（yán）製企業、機床整機企業、自（zì）動化應用集成商，甚至房地產資（zī）本大鱷們（men），都在嚐（cháng）試進入機器人領域，掀（xiān）起（qǐ）了一股機器（qì）人產業投資熱。讓人擔慮的（de）是（shì），政策過度引導帶來的“圈地套惠”、產業過度投資帶來的產能過剩、缺（quē）乏創新驅動帶來（lái）的低端同質化競爭等，都將把機器人產業帶入無序發展。值得思考的（de）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（de）整體質量？總的（de）來說，具有數控係統的基礎，控製係統（tǒng）、伺服電機、伺服控製係統都能夠批量生產的企業具（jù）有一定優勢。日本FUNAC公司的產業推進路線，就是（shì）一個成功的（de）典型（xíng）案例，值得借鑒與參考。

國內已有幾家（jiā）數控係統企業紛紛進入工業機器人產業，走在最先的（de）廣州數（shù）控，自2006年起（qǐ）規劃研製工業機（jī）器人產業（yè），已走過8個年頭。借助自身控製器、伺服驅動、伺服電（diàn）機產品生產積（jī）累的經驗，已完成工業機器人係列化的全自主開發（fā），產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運、機床（chuáng）上下料、焊接（jiē）、碼垛、塗膠、打磨拋（pāo）光、切割、噴塗、分揀、裝配（pèi）等。

隨（suí）著用工成本（běn）上漲、技能人才缺少、高（gāo）危環保、高（gāo）強度作業（yè）等問題的凸顯，工業機器人參與生產（chǎn）製造已被廣泛認知和不斷使用，成（chéng）為社會關（guān）注的焦點。政府更是借（jiè）此促進產業（yè）轉型升級，企業（yè）用其（qí）開展技術改造，轉變生產方式，提高作業效能。然而，中國（guó）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。那麽，機器人行業將以什麽樣的模式向前發展？筆者認為，現階段更需要機器人整機企業、機（jī）器人關鍵部件供應商（shāng）、機器人集（jí）成商產業鏈的協同發展。  

2機器人與（yǔ）數控機床融合的集成方式

在數控機床加（jiā）工應用領域，本土機床上下料機器人與數控機床的融合應用已（yǐ）在先端發展之列。從行業應（yīng）用層次來看，也發生較大改變：

（1）工作島：單對單聯動機（jī）加、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於（yú）網絡控製的柔性機加線，應用PLC控製平台，通過工（gōng）業以太網總線方式，將多台機器人、多台（tái）數控機床及其輔助設備進行聯（lián）網組線，按節拍進行有序自動生產。

（3）數字化車間（jiān）：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（xiàn）故障實（shí）時反饋、加工工藝數據管（guǎn）理、刀具信息管理、設備維護數據管理、產品信息記（jì）錄等功能，滿足無人化加工需求，實現加工（gōng）係統的生產計劃、作業（yè）協調集成與優化運行。

（4）智慧工廠：借助智能化車間布局（jú）和ERP信息化管（guǎn）理係統，將最大限度地給傳統生產方式帶來革新（xīn）。信息管理係統的數據庫可以（yǐ）通過網關與各種外部（bù）的信息係統進行接口，將（jiāng）車間接入ERP係統，查詢車間生產狀態，實現企業資源的高效配置；借助其（qí）短（duǎn）信（xìn）平台、郵件平台，可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（yè）機器人與數控機（jī）床融合發展的途徑（jìng）

1.加工製造方麵

機器人參與（yǔ）機（jī）床結構件加工製造以實現自動化，專用機床服務於機器人專用減速機的精密加工，提升加工工藝質量及批量生（shēng）產效率等等，具有很大的融合發展空間。借助雙方企業（yè）的戰略合作，機器人企業可借助機（jī）床廠家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、減速機（jī）結構件，共同（tóng）研究形成批（pī）量精（jīng）密製造技術，提（tí）高機器人批量化（huà）生產（chǎn）能力和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效、穩定、精密（mì）的（de）節拍生產（chǎn）。

（2）麵向機（jī）器人工裝（zhuāng）、夾具（jù），機加生產線的集成能力，借助各大機床廠的廣大終端客（kè）戶渠道資源，委托推廣應（yīng）用機器人。

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

（4）工（gōng）業機器人機械本體的關鍵零部件，如（rú）轉盤、大臂、箱體、支撐套、小臂（bì）、腕體等，尺寸精（jīng）度和形位公差均要求較（jiào）高（gāo），對機械加工設備、工裝夾具、量檢具等都有很高的要求；機器人減速器的擺線齒（chǐ）殼、行星針輪、偏心（xīn）軸及行星架等（děng）關鍵零（líng）件的結構優化和加工，目前國內的加工設備、裝配工藝、精度檢測（cè）等還難以達到。但立足使用（yòng）國產數控機床及工具設備完成相關（guān）加工，則有助於提高我國高端精密機械零部件設計及加（jiā）工水平，促進國（guó）產數控裝（zhuāng）置與國產數控機床的（de）應用和發展。