​如何將工業機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重作用下，近（jìn）幾年來工業機（jī）器人（rén）與數控機床集（jí）成應（yīng）用發展很快，應用（yòng）的形（xíng）式不斷（duàn）擴展，對當前機床智（zhì）能化（huà）潮流帶來（lái）新的促動，對我國（guó）機床工（gōng）具行業的轉型升級也必將起到有（yǒu）益的推動作用。

鑒於機器人研製以及與機床集（jí）成（chéng）應用的發展現狀，相關企業應如何（hé）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（lì）怎樣的技術規範與標準，以充分做到資源共享（xiǎng）與（yǔ）優勢互補，並形成產業發展的合力！

機器人產業正迎來黃金發展機遇期，如（rú）何推動工業機器人產業（yè）和（hé）機床工具產業的融合發展，如何做到（dào）工業（yè）機（jī）器人（rén）與數控機床的互為集（jí）成（chéng）應用，已成為當前現代裝備製（zhì）造業（yè）產業升級的重要話（huà）題。

淺析工業機器人與數控（kòng）機床的融（róng）合應用

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（lǜ）低（dī）、勞動強度大、缺少（shǎo）熟練技工人才，難以保障（zhàng）產品穩定性和一致性，促使機床行業越來越多地采用工業機器人（rén）及智能製造技術來改造傳統工藝流程。以往，昂貴的進口機器人和生產線主要在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（lì）偏低，很大程度上製約著國內機床行業自動化程度的提高。

1兩（liǎng）大（dà）產業（yè）現狀（zhuàng）

經過“十一五”、“十二五”兩個五年（nián）計劃，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（gāo）檔小批量生（shēng）產的階段，產業整體水平（píng）基本具備國際（jì）競爭（zhēng）力。數控係統作為數控機床的控（kòng）製大腦，國產數控係統廠家已經掌握了五軸聯（lián）動、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也（yě）研製出（chū）高性能（néng）、大功率（lǜ）伺服驅動裝（zhuāng）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（cuī）長產業發展。

當前，數控係統研（yán）製企業、機床整機企業、自動化應用集成商，甚至房地產資（zī）本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀起了一股機器人產業投資熱（rè）。讓人擔慮（lǜ）的是，政策過度引導帶來的“圈地（dì）套（tào）惠”、產業過（guò）度投資帶來的產能過剩、缺乏創新（xīn）驅動帶來的（de）低端同質化競爭等，都將把機（jī）器人產業帶（dài）入無序發展（zhǎn）。值得思考的（de）是，什麽（me）樣的企業最適合研製工業機器人？

如何提升機器人產業的整（zhěng）體質量？總的來說，具有數控係統的（de）基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能夠批量（liàng）生產的企業具有一定優勢。日本FUNAC公司的產業推進路線，就是一個成功的典型案例，值得借（jiè）鑒與參考。

國內（nèi）已有幾（jǐ）家數控係統企業紛紛進（jìn）入（rù）工業機器人產業，走在最先的廣州數控，自2006年起規劃研製工業機器人產業，已走過（guò）8個年頭。借助自身控製器、伺服驅動、伺服電（diàn）機產品生產積累的經驗，已完成工業機器人係列化的全自（zì）主開發，產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運、機床上下料（liào）、焊接、碼垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴（pēn）塗、分揀、裝配等。

隨著用工成本上漲、技能人才缺（quē）少、高危環保、高強度作業等問（wèn）題（tí）的凸顯，工（gōng）業機器人參與生產（chǎn）製造已被廣泛認（rèn）知和不斷使用，成（chéng）為社會關（guān）注的焦點。政府更是借此促進產業轉型升級（jí），企業用其開展技術改（gǎi）造（zào），轉變生產方式，提高作業效能。然而，中國的機器人保有量不大，民族品牌尚在培育中，綜合競爭力有待提升。那（nà）麽，機器人行業將以什麽樣（yàng）的模式向前發展？筆者認為，現階段更需要機器人整機企業、機器人關鍵部件供應商、機器人集成商產業鏈的（de）協同發（fā）展。  

2機器人（rén）與數控機床融合的集成方式（shì）

在數控機床加工（gōng）應用領（lǐng）域，本土機床上下料機器人與數控機床的融合應用已在先端（duān）發展（zhǎn）之列。從行業應用層次來看，也發生較大改（gǎi）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）：基於網絡控製的柔性機加線，應用PLC控製平台，通過工業以太網總線方式，將多台機器人、多台數控機床及其輔助設備進行聯網組線，按節拍進（jìn）行有序自動生產。

（3）數字化（huà）車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生（shēng）產工具、物（wù）流技（jì）術及傳感技術，具備生產過程監控（kòng）、在線故（gù）障實時反饋、加工工藝數據管理、刀具信（xìn）息管理、設備維護數據管理、產品信息記錄等功能，滿足無（wú）人化加工需求，實現加工係統的生產計劃、作（zuò）業協調集成與優化運行。

（4）智慧工（gōng）廠：借助智能化車間布局和（hé）ERP信（xìn）息（xī）化管理係統，將最大限度地給傳統生產方式帶來革新。信（xìn）息管理係（xì）統的數據庫可以通過網關與各種外部（bù）的信息係（xì）統進行接（jiē）口，將車間接入ERP係統，查詢車間生（shēng）產狀態，實現企業資源的高效配置；借助其短（duǎn）信平（píng）台、郵（yóu）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（bào）。

3工業機器人與數控機床融合發（fā）展（zhǎn）的途徑

1.加工製造方麵

機器人（rén）參與機床結構（gòu）件加工製造以（yǐ）實現自動化，專用機床服（fú）務於機器人專用減速機的精密加（jiā）工，提升加工工藝質量及（jí）批量生產（chǎn）效（xiào）率等等，具（jù）有很大的融合（hé）發展空間。借助雙方企業的戰略（luè）合作，機（jī）器人（rén）企業可（kě）借（jiè）助機床廠家的製造與工藝（yì）技術能力實（shí）現（xiàn）以下目（mù）標：

（1）麵向機器人的本體鑄件、減速機（jī）結（jié）構件，共同研究形成批量精密製造技術，提（tí）高機器人批（pī）量化生產能力和工藝水（shuǐ）平，攻克可靠性、一致性技術，實現（xiàn）高效、穩定、精密的（de）節拍生產。

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

（3）研發麵（miàn）向機床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮（guā）、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自（zì）動化、柔性化生（shēng）產急需（xū）的工業機（jī）器人，機床企（qǐ）業（yè）與工業機器人企業共同研製，實（shí）現整機零部件的自動加工，推動機床生產製造技術水平提升。

（4）工業機器人機械本（běn）體的關鍵零（líng）部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形位公差均要求較高，對機械（xiè）加工設備、工裝夾具、量檢具等（děng）都有很高的要求；機器（qì）人減速器的擺線（xiàn）齒殼、行星針輪、偏心軸及行（háng）星架等（děng）關鍵零件的結（jié）構優化和加（jiā）工，目前（qián）國內的加工設備、裝配工藝、精度檢測等還（hái）難以達到。但立足使用國（guó）產數控機（jī）床及工具設備完成相關加工，則有助於提高我國高端精密機械零部件設計及加工水平，促進國產數控裝置與國產（chǎn）數控機床的應用和發展。