​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（xíng）升級，在市場需求（qiú）和技術進步雙重作用下，近幾年來工業（yè）機器（qì）人與數控機床集成應用發（fā）展很快，應用的形式不斷擴展，對當前機床智能化潮流帶來新的促動，對我國機床工具行（háng）業的（de）轉型升級也必將起到有益的推動作用。

鑒於機器人研製以及與（yǔ）機床集（jí）成應用的發展現狀，相關企業應如何建立有效的（de）組織聯絡機製，以加（jiā）強溝通與合作，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（bǔ），並形成產業發展的合力！

機器人產（chǎn）業正迎（yíng）來黃（huáng）金發（fā）展（zhǎn）機遇期，如何推動工業機器人（rén）產業和機床工具產業的融合發展，如何做到工業機器人與數控機床的互為集成應用，已成為當前現代裝備製造業產業升（shēng）級（jí）的重要話題。

淺析工（gōng）業機器人與數控機床的融合應用（yòng）

機床製造過程中許多崗位主（zhǔ）要依賴工人的體力和技能，生產效率低、勞動（dòng）強度大、缺少熟（shú）練技工人才，難以保障產品穩定性和一致性，促使機（jī）床行業越（yuè）來越多地采用工業機器人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線主（zhǔ）要在（zài）汽車（chē）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（piān）低，很大程（chéng）度上（shàng）製約著國內機床行業（yè）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（jì）劃，十年磨一劍，中國數控機床產業發展已進入中檔規模產業化、高檔（dàng）小（xiǎo）批量生產的階段，產業整體水平（píng）基本具備國（guó）際競爭力。數控係統作為數（shù）控機（jī）床的控製大腦，國產數控係統廠家已經掌（zhǎng）握了五軸聯動、小線段插補、動態誤差補償（cháng）等控製技術，也研製出高性能、大功率伺服驅動裝置，自主研發促進技術創新與進步，也（yě）萌生了工業（yè）機器（qì）人產業的雛（chú）形（xíng），催長產（chǎn）業發（fā）展（zhǎn）。

當前，數控係統（tǒng）研製（zhì）企業、機床整機企業、自（zì）動化應用集成商，甚至房地產資本大鱷們，都在（zài）嚐試進入機（jī）器人領域，掀起了一（yī）股機器人（rén）產業（yè）投資熱。讓（ràng）人擔慮（lǜ）的是，政策過度引導帶來的（de）“圈地套惠”、產業過度投資帶來的產能過剩、缺乏（fá）創新驅動帶來的低（dī）端同質（zhì）化（huà）競爭等（děng），都將把機器人產業帶入無序發（fā）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（shēng）機器人產業的整（zhěng）體質量（liàng）？總的來說，具（jù）有數控係統的基礎，控（kòng）製（zhì）係（xì）統、伺服電（diàn）機、伺服控製係統（tǒng）都（dōu）能夠批量生產的企業具有一定優勢。日本FUNAC公司的（de）產業（yè）推進路線，就（jiù）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業紛紛進入工業機器人產業（yè），走在最（zuì）先的廣州數控，自2006年起規劃（huá）研製工業機器人產業，已走過8個年頭。借（jiè）助自身控製器、伺（sì）服驅動（dòng）、伺服電機產品生產積累（lèi）的經驗，已（yǐ）完成工業（yè）機器人係列化的全自主開（kāi）發，產（chǎn）品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運、機床上下料、焊接、碼垛、塗膠、打磨拋光（guāng）、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工成（chéng）本上漲、技能人才缺少、高危（wēi）環保、高強度作業等問題的凸顯，工業機器人參與生產製造已被廣泛認（rèn）知（zhī）和不斷（duàn）使用，成為社會關注的焦點。政府更（gèng）是借此促進產業轉型升級，企業用其開展技術改造（zào），轉（zhuǎn）變生產方式，提高作業效（xiào）能。然而，中國（guó）的（de）機器人保有量不大，民（mín）族品牌尚在培育（yù）中，綜合競爭力有待提升。那（nà）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（gèng）需要機器人整機企業、機器人關鍵部（bù）件供應商、機器人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器人與數控機床（chuáng）融合的集成方式

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

（1）工作島：單對單聯動機加、單對（duì）多聯機加（jiā）工。

（2）柔性（xìng）製造係（xì）統（FMS）：基於網絡控製的柔性機加線，應用PLC控（kòng）製平台，通過（guò）工業以太網總線方式，將多台機器人、多台數控機床及其（qí）輔助設備進行聯網組線，按節（jiē）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（liú）技術及傳感技術，具備生產（chǎn）過（guò）程監控、在線故障實時反饋、加工工藝數據管理、刀具信息管（guǎn）理、設備維護數據管理、產品信息記錄等功能（néng），滿足無（wú）人化加工需求，實現（xiàn）加工係統的生產計劃、作業協調集成與優化運行。

（4）智慧工廠：借助（zhù）智能化車間布局和ERP信息化管理係統，將最（zuì）大限度地給傳統生產（chǎn）方式帶來革新（xīn）。信息管理係統的數據庫可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，查詢車間生產狀態，實現企業資源的高效配置；借助其短信平台、郵件平台，可以向管理員進行設備故（gù）障、生產進度（dù）等信息的實時匯報。

3工業機（jī）器人（rén）與（yǔ）數控機床（chuáng）融合發（fā）展的途（tú）徑

1.加工製（zhì）造（zào）方麵

機（jī）器人參（cān）與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，提升加工工藝質量及（jí）批量生產效率等等，具有很大的（de）融合發展空間。借助（zhù）雙方企業的戰略合作，機器人企（qǐ）業可借助機床廠家的（de）製造（zào）與工藝技術能力（lì）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（liàng）精密製（zhì）造技術，提高機器（qì）人批量化生產能（néng）力和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效、穩定、精密的節拍（pāi）生產（chǎn）。

（2）麵向機器人工裝、夾具，機加生產線的（de）集成能力（lì），借助（zhù）各大機床廠的廣大終（zhōng）端客戶渠道（dào）資源，委托推廣應用機（jī）器（qì）人。

（3）研發麵向機床（chuáng）單機及生產線（xiàn）上下料和零部件搬運、鏟刮、倒角（jiǎo）、拋磨、焊接、噴塗（粉（fěn））等自動化、柔（róu）性化生產急（jí）需的工業機器人，機（jī）床企業與工業機器（qì）人企業（yè）共同研製，實現整機零部件的自動（dòng）加工，推動機（jī）床生產製造技術水平提升。

（4）工業機器（qì）人機械本體（tǐ）的關鍵零部件，如（rú）轉盤、大臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精（jīng）度和形位公差均要求較高，對（duì）機械加工設備、工裝夾具、量檢具等（děng）都有很高的要求；機器人減速器的擺線齒殼、行星針輪、偏心軸及行星架等關鍵零件的（de）結構優化和加工，目前（qián）國內（nèi）的（de）加工設備（bèi）、裝配工藝、精度（dù）檢測等還難以（yǐ）達到。但（dàn）立足使用國產數控機（jī）床及工具設備完（wán）成相關加工，則（zé）有助於提高我國高端精密機械（xiè）零部件（jiàn）設計及加工水平，促進國產（chǎn）數控裝置與國產數控（kòng）機床的應用和發展。