​如何將工業機器人與數控機床融合應用？

隨著我國（guó）裝備製造業轉型升級，在市場需求和技術進（jìn）步雙重作用（yòng）下，近幾年來工業機器人與數（shù）控機床集成應用發（fā）展很快，應用的形式不斷（duàn）擴展，對當前機床智能化（huà）潮流帶來新的促動（dòng），對我國機床工具（jù）行業的轉型升級也必將起到有（yǒu）益的推動（dòng）作用。

鑒於機器人研製以及與機床集成應用的發展現狀，相關企業應如何建立有效的組織聯絡機製，以加強溝通與（yǔ）合（hé）作，兩個（gè）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（shì）互補，並形成產業發展的合力！

機器人（rén）產業（yè）正（zhèng）迎來黃（huáng）金發展（zhǎn）機遇期，如何推（tuī）動（dòng）工業機（jī）器人產業和機床工（gōng）具產（chǎn）業的融合發展，如何做到（dào）工業機器人與數控機床的互為集成應用，已成為當前現代裝備製造業（yè）產業升級的（de）重要話題。

淺析工業機器（qì）人與數控機床的融合應用（yòng）

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、缺少熟練技工人才，難以保障產品（pǐn）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智能製（zhì）造技術來改造傳統（tǒng）工藝流程。以（yǐ）往（wǎng），昂貴的進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域應用比例偏低，很大程（chéng）度上製約著國內機床行業自動化（huà）程（chéng）度的提高。

1兩大產（chǎn）業現狀

經過“十一五（wǔ）”、“十二五”兩個五年計劃（huá），十（shí）年（nián）磨一劍，中國數控機床（chuáng）產業發展（zhǎn）已進入中檔規（guī）模產業化、高檔小批量生產的階段，產業整體水平基本具備國（guó）際競爭力。數控係統（tǒng）作（zuò）為數（shù）控機床（chuáng）的控（kòng）製大腦，國產數控係統廠家已經掌握了五軸聯動、小線段插（chā）補、動態誤差補償（cháng）等控製技術，也研製出高性能、大功率伺服驅（qū）動裝置，自（zì）主研發促進技術創新與進步，也萌（méng）生了工業機器人產業的雛形（xíng），催長（zhǎng）產業發展。

當前，數控係統研製企（qǐ）業、機床整（zhěng）機企業、自動化應（yīng）用集成（chéng）商（shāng），甚至房地產資本大鱷們，都在（zài）嚐試進入機器人領域，掀起了一股（gǔ）機器（qì）人產業（yè）投資熱。讓人擔慮的是（shì），政策過度引導帶（dài）來（lái）的“圈地套惠”、產（chǎn）業過度投資（zī）帶來的產能過剩、缺乏創（chuàng）新驅動帶來的低端同質化競爭等，都將把機器人產業帶入無（wú）序發展。值得思（sī）考（kǎo）的是，什麽樣的（de）企業最適（shì）合研（yán）製工業（yè）機器人？

如何提升機器（qì）人（rén）產業的整體質量？總的來說（shuō），具有數控係（xì）統的基（jī）礎，控製係統、伺（sì）服電機、伺服控製係統都能夠批（pī）量生產的企業具有一定優勢。日本FUNAC公司的（de）產業推進路線，就是一個成功的典型案（àn）例，值得借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統企業紛紛進入工業機器人產業，走在最先的廣州數控，自2006年起（qǐ）規劃研製工業機器人產業，已（yǐ）走過8個年頭。借助（zhù）自身控製器、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（rén）係列化（huà）的全自主開發，產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬（bān）運、機床上下料、焊接、碼（mǎ）垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工成本上漲、技能人才缺少、高危環保、高強度作業等問題的凸顯，工業機器（qì）人參與生（shēng）產製造已被廣泛認知和不斷使用，成為（wéi）社會關注（zhù）的焦點。政（zhèng）府更是借此促進產業轉型升（shēng）級，企（qǐ）業用其開展技術改造，轉變生產方（fāng）式，提高作業效能。然而（ér），中國的機器人保（bǎo）有量不大，民族品牌尚在培育中，綜（zōng）合競（jìng）爭力有待提升。那麽，機器人行業將以什麽樣的模（mó）式向前發展？筆（bǐ）者認為，現階段（duàn）更需要機器人整機企業、機器（qì）人關鍵部件供應商、機器人集（jí）成商產業鏈的協同發展。  

2機器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人（rén）與數控機床的融合應（yīng）用已在（zài）先端發展之列。從（cóng）行業應用層次來看，也發生（shēng）較大改變：

（1）工作島：單對單聯動機加、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網絡控製的（de）柔性機加線，應用PLC控製平台，通（tōng）過工業以太網總線方式，將多台機（jī）器人（rén）、多台數控機床及其輔助設備（bèi）進行聯網組線，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（gōng）工藝數據（jù）管理（lǐ）、刀具信（xìn）息管理、設備維護數據管理、產品信息記錄等功（gōng）能，滿足無（wú）人（rén）化加工需求，實現（xiàn）加（jiā）工係統的生（shēng）產計劃（huá）、作（zuò）業（yè）協調（diào）集成與優化運行。

（4）智慧工廠：借（jiè）助智（zhì）能化車間布（bù）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。信息管理係統（tǒng）的數據庫可以通過網關與各種外部的（de）信息係統進行接口，將車間接入ERP係統，查詢車間生產狀態（tài），實現企（qǐ）業資源的高效配置；借助（zhù）其短信平（píng）台、郵件平台，可以（yǐ）向管理員進行設備故障、生產進度等信息的（de）實時匯報。

3工業機器人與（yǔ）數控機床融合發展的（de）途徑（jìng）

1.加工製造方麵

機器人參與機床（chuáng）結構件加（jiā）工製造以實現自動化，專用機床服務於機器人專用（yòng）減速機的精密加工，提升加（jiā）工工藝質量及批量生產效（xiào）率等等，具有很大的融合發展空間。借助雙方企業的戰略合作，機器人企（qǐ）業可借助機床廠家（jiā）的製造（zào）與工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵向機器人的本體鑄件、減速機結構件，共同研究形成批量精密製造技術，提高機器人批量化生產能力（lì）和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效（xiào）、穩定、精密的節拍生產。

（2）麵（miàn）向機器（qì）人工裝、夾具，機加生（shēng）產線的集成能力，借助各大機床廠（chǎng）的廣（guǎng）大終端客戶渠道資源，委托推廣（guǎng）應用機器人。

（3）研（yán）發（fā）麵向機床單機及生產線上（shàng）下料和零部件搬運、鏟（chǎn）刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（tú）（粉）等自動化、柔性（xìng）化生產（chǎn）急需的工業機器人，機床企（qǐ）業與工業機（jī）器人（rén）企業共同研製，實現整機零部（bù）件的（de）自動加工，推動機（jī）床生產製造技術水平提升。

（4）工業（yè）機（jī）器人機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱（xiāng）體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度（dù）和形位公差均要求較高，對機械（xiè）加工設備、工裝（zhuāng）夾具、量檢具等都有很高的要（yào）求；機器（qì）人（rén）減速器的擺線齒殼、行星針輪、偏心軸及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（gōng）藝、精度檢測等還難以達到。但立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端（duān）精密機械零部件設計及（jí）加工水平，促進國產數控裝置與國產數控機床的應用和發展。