​如何將（jiāng）工業機器（qì）人與數控機床融合應用？

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

鑒於機器人研製以及與機床集成應用的發展現狀，相關（guān）企業應如何建立有效的（de）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（yàng）的（de）技術規範與標準，以（yǐ）充分做到資源共享與優勢互補，並形成產業發展的合力！

機器人產業正迎來黃金發展機（jī）遇期，如何推動工業機器人產業和機床工具產業（yè）的融合發展，如何做到工業機器人與數控（kòng）機床的互為集成應（yīng）用，已成為當前現代裝備製造業產業升級的重要話題。

淺析（xī）工業（yè）機器人與數控機床的融合應用

機床製造過程中許多崗位主要依賴工人的體力和技能，生產效率低、勞動強度大、缺少熟練技工人才，難以保（bǎo）障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及智能製造技術來改造傳統工藝流程。以往，昂（áng）貴的進口機器人和生產線（xiàn）主要在汽（qì）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，很大程度上製約著國（guó）內機（jī）床行業自動化程度的提高。

1兩大產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年計劃，十年磨一劍，中國數控機床（chuáng）產業發展已進入中檔規模產業化、高檔小批量生產的階（jiē）段，產業整體水平（píng）基本具備國際競爭力。數（shù）控係統作為數（shù）控機床（chuáng）的控製大腦，國產數控係統廠家已經掌握了五軸聯動、小線段插補、動態誤差補償等控製（zhì）技術（shù），也研（yán）製出高性能、大功率伺服驅動裝置，自主研發促進技術創新（xīn）與進步，也萌生了工（gōng）業機器人產業的雛形，催長產業發展。

當前，數控係統研製企業、機床整機企業、自動（dòng）化應用集成商，甚至房地產資本大鱷們（men），都在嚐試進入機（jī）器人領（lǐng）域，掀起了一股機器（qì）人產業投資熱。讓人擔慮的是，政策過度引導（dǎo）帶來的“圈地套惠”、產（chǎn）業過度投資帶來的產能過剩、缺乏創新驅動帶來的低端同（tóng）質化競（jìng）爭等，都將把機器人（rén）產業帶入無序發展。值得思（sī）考的是，什麽樣的（de）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，具有數控係統的（de）基礎（chǔ），控製（zhì）係統、伺（sì）服電機（jī）、伺服控製係統都能（néng）夠批量生產的（de）企業具有一定優勢。日本FUNAC公司（sī）的產業推進路線，就是一個成功的典型（xíng）案例，值得借鑒與參考。

國內已有（yǒu）幾家數控係統企業紛紛進入工業機器人產業，走在最（zuì）先的廣州（zhōu）數控，自2006年起規劃研製工業機器（qì）人產業，已走（zǒu）過8個（gè）年頭。借助自身控（kòng）製器、伺服驅動、伺服電機產品生產積累的經驗，已完成（chéng）工業機器人係列化的全自主開發，產品覆（fù）蓋了3~200kg，功能包括（kuò）搬運、機床上下料、焊接、碼垛（duǒ）、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗（tú）、分揀、裝配等。

隨著用工成本上漲、技能（néng）人才（cái）缺少、高危環保、高強度作業（yè）等問題的凸顯，工業機器人參與生產製造已被廣泛認（rèn）知和不斷使用，成為（wéi）社會關（guān）注的焦點。政府更是借此促（cù）進產（chǎn）業轉型（xíng）升級，企業用其開展（zhǎn）技術（shù）改造，轉變生產方式，提（tí）高作業效能。然而，中國的機器人保有量不大，民族（zú）品牌尚在培育中，綜（zōng）合（hé）競爭力有待提升。那麽，機器人行業將以什麽樣的模式（shì）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（guān）鍵部件供應商、機器（qì）人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器人與數控機床融合的（de）集成方式

在數控機床加工應用領（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發（fā）展之列（liè）。從行業應用層次來看，也發生較大改變：

（1）工作島：單對單聯動機加、單對多聯機加工。

（2）柔性（xìng）製造係（xì）統（FMS）：基於（yú）網絡（luò）控製的柔性機加線，應用PLC控製平台（tái），通過工業（yè）以太網（wǎng）總線方式，將多台機器人、多台（tái）數（shù）控機（jī）床及其輔助設（shè）備（bèi）進行聯網組線，按節拍進行有序自動生產。

（3）數字化（huà）車間：借助（zhù）CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生（shēng）產（chǎn）工具（jù）、物流技術及傳感技術，具備生產過（guò）程監控、在線故障實時反饋（kuì）、加工工藝數據管理、刀具信息管理、設（shè）備維護數據管理、產品信息記錄（lù）等功能，滿（mǎn）足（zú）無人化加工需求，實現加工係統的生產計劃、作業協調集成（chéng）與優化運行。

（4）智慧工廠：借助智能化車間布局和ERP信息化管（guǎn）理係統，將最大限度地給傳統生產方式帶來（lái）革新。信息管理係統的數據庫可（kě）以通過網關與各種外部的信息係統進行接口，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（kòng）機床融（róng）合發展的途徑

1.加工製造方（fāng）麵

機器人參與機床結構件加工製造以實現自動化，專用（yòng）機床服務於（yú）機（jī）器人專用（yòng）減速機的精密加工，提升加工工藝質量及批（pī）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（zhàn）略（luè）合作，機器人企業可借助（zhù）機（jī）床廠家的製（zhì）造與工藝技術能力實現（xiàn）以下目標：

（1）麵（miàn）向機器（qì）人的本體鑄件、減速機結（jié）構件，共同研究形（xíng）成批量精密製造技術，提高機器人批量化（huà）生產能（néng）力和工藝水平，攻克可靠性、一致性（xìng）技術，實現高效、穩定、精密的節拍生產。

（2）麵向機器人（rén）工裝、夾具，機加生產線的（de）集成能（néng）力，借助各大機（jī）床廠的廣（guǎng）大終端客戶（hù）渠道資源，委托推（tuī）廣應用機器人。

（3）研（yán）發麵（miàn）向機床單機及生產線上下料和零部（bù）件搬運（yùn）、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生（shēng）產急需的工業機器人，機床企業與工業機器人企業共同研（yán）製（zhì），實現整機零部（bù）件的（de）自動加工（gōng），推動機床生產製造技術水平提（tí）升。

（4）工業機器人機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等（děng），尺寸（cùn）精度和形位公差均要求較（jiào）高，對機械加工設備、工裝夾具（jù）、量檢具等都有很高的要求；機（jī）器人減速器的擺線齒殼、行星針輪（lún）、偏心（xīn）軸及（jí）行星架等關鍵零件（jiàn）的結（jié）構（gòu）優化（huà）和加工，目前國（guó）內的加工設備、裝配工（gōng）藝、精度檢測等還難（nán）以達到。但立足使用國產數控機床及工具設（shè）備完成相（xiàng）關加工，則有助於提高我（wǒ）國高端精密機械（xiè）零部件設計及加工水平，促進（jìn）國產數（shù）控裝置與國產數（shù）控機床的應用和發展。