如何將工業機（jī）器人與數控機床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉型升（shēng）級，在市場需求和技術進步雙（shuāng）重作（zuò）用下，近幾年來工業機器人與數控機床集成應用發展很快，應用的（de）形式不斷擴展，對當（dāng）前機床智能化潮流帶來新的促動，對我國機床工具（jù）行業的轉型升級也必將起到（dào）有益的推動作用。

鑒於機器人研製以及（jí）與（yǔ）機床集成應用（yòng）的發展現狀，相（xiàng）關（guān）企業應如何建立有效的組織聯絡機製，以加強溝通與合作，兩個行業融合發展該建立怎樣的（de）技術規（guī）範與標（biāo）準，以充分做到（dào）資源共享與優勢互（hù）補，並形成產業發展的（de）合力！

機器（qì）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（róng）合發展（zhǎn），如何（hé）做到工業（yè）機（jī）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）產業升級的重要（yào）話題。

淺析工（gōng）業機器人與數控（kòng）機床的融合應用

機床製（zhì）造過程中許多崗位主要依賴工人的體力和技（jì）能（néng），生產效率低、勞動強（qiáng）度大、缺少熟練技（jì）工人（rén）才，難以保障（zhàng）產品（pǐn）穩定性和（hé）一致性，促使機床行業越（yuè）來越多地采用工業機（jī）器人及智能製造技術來改（gǎi）造傳統工藝（yì）流程。以往，昂貴的進口機器（qì）人和生產線主要在汽車等少數（shù）行業使用，在機床行業等裝（zhuāng）備製造業領域應用比例偏低，很大（dà）程度上（shàng）製約著（zhe）國內機床行業自（zì）動化程度的提高。

1兩大產業現狀（zhuàng）

經過“十一五”、“十二五”兩個五年計劃，十年磨（mó）一劍，中國（guó）數控機床產業發展已進（jìn）入中檔規模產業化、高檔小批量生產的階段，產業整體水平基本具備國際競爭力（lì）。數控係統作為數控機床的控製大腦，國產數控（kòng）係統廠家已經掌握了五軸聯（lián）動、小線段（duàn）插補、動態誤差補償等控製（zhì）技術（shù），也研製出高性（xìng）能、大功率伺服驅動裝置，自主研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（yè）發展。

當前，數控係統研製企業、機床（chuáng）整機企業、自動化應用集成商，甚至房（fáng）地（dì）產資本大鱷（è）們，都在嚐（cháng）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（cè）過度引導帶來的“圈地套惠”、產業過度投資帶來的產能過剩、缺乏創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序發展。值得思考的是，什（shí）麽樣（yàng）的企業最適合研製工業機器人？

如（rú）何提（tí）升（shēng）機器人產業的整體質量？總的來說，具有數控係統的基礎，控製係統、伺服（fú）電（diàn）機、伺服控製係統都能夠批量生產的企業（yè）具有一定優勢。日本FUNAC公（gōng）司的（de）產業（yè）推進路線，就是一個成功的典型案例，值得借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統企（qǐ）業紛（fēn）紛（fēn）進（jìn）入（rù）工業（yè）機器人（rén）產業，走在（zài）最先的廣州數控，自2006年起規劃研製（zhì）工業機器人產業，已（yǐ）走過（guò）8個年頭。借助自身控製器（qì）、伺服驅動、伺服電機產（chǎn）品生（shēng）產積累的經驗，已完成工業機器人係列化的全（quán）自主開發，產品覆（fù）蓋了3~200kg，功能包（bāo）括搬運、機床上下料、焊接、碼垛、塗（tú）膠、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝配等（děng）。

隨著用工成本上漲、技能人才缺少（shǎo）、高危環保、高強（qiáng）度（dù）作業等問題的凸顯，工業機器人（rén）參（cān）與生產製造已被（bèi）廣泛（fàn）認知和不（bú）斷使用，成為社會關注（zhù）的焦點。政府（fǔ）更是借此促進產業轉型升級，企業用其開展技術改造，轉變生產方（fāng）式，提高作業效（xiào）能。然而，中國的機器人保有量不大，民族品牌（pái）尚在（zài）培育中，綜合競爭力有待提升。那（nà）麽，機器人行業（yè）將以什麽樣的模式向前發（fā）展？筆者認為，現階段更（gèng）需要機器人整機企業（yè）、機器人關鍵部件供應商、機（jī）器人集成商產業鏈的協同發（fā）展。  

2機器人與數控機床融合的集成方（fāng）式

在數控機（jī）床加工（gōng）應（yīng）用領域，本土機床上下料機器人與數控機（jī）床的融合應用已在先端發展之列。從行業應用層次來（lái）看（kàn），也發（fā）生較大改變：

（1）工作島（dǎo）：單對單（dān）聯動機加、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基（jī）於網絡控製的柔性機加線（xiàn），應（yīng）用PLC控製（zhì）平台，通過工（gōng）業以太網總線方式，將多台機器人、多台數控機床及其輔助（zhù）設備進行聯網組線，按節拍（pāi）進行（háng）有序自動生產。

（3）數字化車（chē）間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具、物流技術及傳（chuán）感技術，具備生產過（guò）程監控、在（zài）線故障實時反饋、加工（gōng）工藝數據管理、刀具信息管理、設備維（wéi）護數據管理、產品信（xìn）息（xī）記錄等功（gōng）能（néng），滿足無人化加工需求，實現加工係統的生產計劃、作業（yè）協（xié）調集成與優化運行。

（4）智慧工廠：借助智能（néng）化車（chē）間布局和ERP信息化管理係統，將最大限度（dù）地給傳（chuán）統生產方式帶來革新（xīn）。信息管理係統的數據庫可（kě）以通過網關與各種外部的（de）信息係（xì）統進行接口，將車間接入ERP係（xì）統，查（chá）詢車間生產狀態，實現（xiàn）企（qǐ）業資源的高效配置；借助其短信（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（huì）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（fāng）麵

機器人參與機床結構件（jiàn）加工製造以實現自動化，專用機床服（fú）務（wù）於（yú）機器人專用減速機的（de）精密加工，提升加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。借助雙方企業的戰略合作，機器（qì）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（gāo）機（jī）器人（rén）批量化生產能（néng）力和工藝水平，攻克可（kě）靠性（xìng）、一致性（xìng）技術，實（shí）現高效、穩定、精密的節拍生產。

（2）麵向機器人工裝、夾具，機加（jiā）生產線的集成能力（lì），借助各大機（jī）床廠的（de）廣大終端客戶渠道資源，委（wěi）托推廣應用機器人。

（3）研發麵向機床單機及（jí）生（shēng）產線上下料和零部件搬運、鏟刮、倒（dǎo）角、拋磨、焊（hàn）接、噴塗（粉）等自動（dòng）化、柔（róu）性（xìng）化生產急需的工業機器人，機床企業與工業機器人（rén）企業共同研製，實現整機零部件（jiàn）的自動加工，推動機床生（shēng）產（chǎn）製造（zào）技術水平提升。

（4）工業機器（qì）人機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大（dà）臂（bì）、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形位公（gōng）差均要求較高，對機械加工（gōng）設備、工裝夾具、量檢具等都有（yǒu）很高的要求；機器人（rén）減（jiǎn）速器的擺線齒殼（ké）、行星針輪、偏心（xīn）軸及（jí）行（háng）星架等關鍵零件的結（jié）構優化和加工，目（mù）前國內的加工設備、裝配（pèi）工藝、精度檢測等還難以達到。但立足（zú）使用國產（chǎn）數控機床及工具（jù）設備完成相關加工，則有助於提（tí）高我國高端精密機械零部件設計及加工水平（píng），促進（jìn）國產數控裝置與國產數控機床的應用和發展。