如何將工業機器人與數控機（jī）床融（róng）合應用？

隨著我（wǒ）國裝備（bèi）製（zhì）造業轉型升級，在市場需求和技術（shù）進步（bù）雙重（chóng）作用下，近幾年來工業機（jī）器人與數控機床集成應用（yòng）發展很快，應用的形（xíng）式不斷擴展（zhǎn），對當前機床智能化潮流帶來新（xīn）的（de）促動（dòng），對我國機（jī）床工具行業的轉型升級也必將（jiāng）起到有益的推動作用。

鑒於機（jī）器人研製以及與機床集成應用的發展現（xiàn）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（yǐ）充分做到資源共享與（yǔ）優勢互補，並形成（chéng）產業發展的合力！

機器人產業正迎來黃金發展（zhǎn）機遇期，如何推動工業機器人產業和機床工（gōng）具產業（yè）的融（róng）合發展，如何做到（dào）工業機器人（rén）與數控機床的互（hù）為集成應用，已成為當前現（xiàn）代裝備製造業產業（yè）升級的重要話題。

淺（qiǎn）析工業機器（qì）人與數控機床的融合應用

機床製造過程中（zhōng）許多崗位主要依賴工人（rén）的體力和技能，生產效率低、勞動強（qiáng）度大、缺少（shǎo）熟練技工人才，難以保障產品（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器人（rén）及智能製造技術來改（gǎi）造傳統工藝流程。以往，昂貴的進口機器人和生產（chǎn）線主要在汽車等少數行業（yè）使用，在機床行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（guó）內（nèi）機（jī）床行業自動化程度的提高（gāo）。

1兩大（dà）產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年（nián）計劃，十年磨一劍，中國數控（kòng）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段（duàn），產業整（zhěng）體水（shuǐ）平基本具備國際競爭力。數控係統作（zuò）為數控機床的控製大腦，國產數控係統廠家已經掌握了五（wǔ）軸聯動（dòng）、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研製出高性能、大（dà）功率伺服驅動裝置，自主研發促（cù）進技術創新與進步，也萌生了工業機器人產業的雛（chú）形，催長產業發展。

當前，數控係統研製企（qǐ）業（yè）、機床整機企業、自動化應用集成商，甚至房地產資本大鱷們，都在嚐試進（jìn）入機器人領域，掀起了一股機器人（rén）產業投資熱。讓人（rén）擔慮的是，政策過度引導帶來的“圈地套惠”、產業（yè）過度投資帶來（lái）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（yè）帶入無序發展。值得思考的是，什麽樣的企業最適合研製（zhì）工業機器人（rén）？

如何提升機（jī）器人（rén）產業的整體質量（liàng）？總的來（lái）說，具（jù）有數控係（xì）統的基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能（néng）夠批量生產（chǎn）的企業具有一定優（yōu）勢。日本FUNAC公司的產業推進路線，就（jiù）是一個成功（gōng）的典型案例，值（zhí）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，已走（zǒu）過8個年頭。借助自身控製器、伺服（fú）驅（qū）動、伺服電機產品生產積累的經驗，已完成工業機器人係列化的全自主開發，產品覆蓋了3~200kg，功能（néng）包括搬運、機（jī）床上下料、焊接、碼垛（duǒ）、塗膠（jiāo）、打磨（mó）拋光、切割、噴塗、分揀（jiǎn）、裝配等。

隨著用工成本上漲、技能人才缺少、高危環（huán）保、高強度作業等問題的凸顯，工業機器人（rén）參與生產製造已被廣泛認知（zhī）和不斷使用，成為（wéi）社會關注的焦（jiāo）點（diǎn）。政府更是借此促進產業轉型升級，企業用其開展技術改造，轉變生產方式，提高作（zuò）業效能（néng）。然而（ér），中國的機器（qì）人保有量不大，民族品牌（pái）尚在培育中，綜合競爭力有待提升（shēng）。那麽，機器人行業將以什麽樣的模式向前發展？筆者認為（wéi），現階段更需要機器人（rén）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（jī）器人與數控機床融合的集成方式（shì）

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

（1）工作島：單對單（dān）聯動機加、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網絡控製的柔性機加線，應用PLC控（kòng）製平（píng）台，通過工業以太網總線方（fāng）式，將多台機器人、多台（tái）數控機床及其輔助設（shè）備進行聯網組線，按節拍進行有序自動生產。

（3）數字化車間：借（jiè）助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具、物流技術及傳感技術，具（jù）備生產過程監控、在線故障實時反饋、加工工藝數據管理、刀（dāo）具信息管理、設備維護數（shù）據（jù）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（chǎn）計劃、作業協（xié）調集成與優化運行。

（4）智慧工廠：借助智能化車間（jiān）布局和ERP信息化管理係統，將最大限度地給傳（chuán）統生（shēng）產方式帶來革新。信息管理（lǐ）係（xì）統的數據庫可以通過（guò）網關與各種外部的信息係統進行接口（kǒu），將車間接入ERP係統，查詢車間生產狀態，實現企（qǐ）業（yè）資源的高（gāo）效配置；借助（zhù）其短信平台、郵件（jiàn）平台，可以向管理（lǐ）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途徑

1.加工製造方麵

機器人參與機床結構件加工製造以實現自動化，專（zhuān）用機床服務（wù）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產效率等等，具有很大的融合（hé）發展空（kōng）間。借助雙方企業的戰略合作，機器人企業可借助機床（chuáng）廠家的製造與工藝技術能力實現以下（xià）目（mù）標：

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

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

（3）研發麵向（xiàng）機床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋（pāo）磨、焊（hàn）接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需的工業機器人，機床企業與工業機器人企業共同研製（zhì），實現整機零部件的自動加工，推動機床生產製造技術水平（píng）提升。

（4）工業機器人機械（xiè）本體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套（tào）、小臂、腕體等，尺寸精度和（hé）形位公差均要求較高（gāo），對機械加工設備、工裝夾具、量檢具等都有很高的（de）要求；機（jī）器人減速器的（de）擺線齒殼、行星針輪、偏心軸及行星架等關鍵零件的結構優化（huà）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（lì）足使用國產數控（kòng）機床（chuáng）及工（gōng）具設備完（wán）成相關加工，則有助於提（tí）高我國高端精密機（jī）械零部件設計（jì）及加工水平，促進國產數控裝置與國產數控機床的應用和發（fā）展。