​如何將工業機器人與數控機（jī）床融合應用？

隨著（zhe）我國裝備製（zhì）造業轉型（xíng）升級，在市場需求和技術（shù）進步雙（shuāng）重作用下，近幾年來工業機器人與數控機床集成應用發展很快，應用的形式不斷擴展，對（duì）當前（qián）機床智能化潮流帶（dài）來新的促動，對我國（guó）機床工具行業的轉型升級也必將（jiāng）起到有益（yì）的推動作用。

鑒（jiàn）於機器人研製以及與機床集成（chéng）應用（yòng）的發展現狀，相關企（qǐ）業應如何建立有效（xiào）的組織聯絡機製，以加強溝（gōu）通與（yǔ）合（hé）作，兩個行業融合發展該建立怎（zěn）樣的技（jì）術規範與標準，以充分做到（dào）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遇期，如何推動（dòng）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（gōng）業機器人與數控機床的互為集成應用（yòng），已成（chéng）為當前現代裝備製造業產業升級的（de）重要話題。

淺（qiǎn）析工業機（jī）器人（rén）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（rén）的體力和技能，生產效率（lǜ）低、勞動強度（dù）大、缺少熟練技工人才，難以保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（jī）器人及智能製造（zào）技術來（lái）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（yào）在汽（qì）車等少數（shù）行業使用，在機床行業等裝備製造業領域（yù）應用比例偏低，很大程度上製約（yuē）著國內機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（shí）年磨一（yī）劍，中國數控機床產業發展已進入中檔規模產業化（huà）、高檔小（xiǎo）批量生產的階段，產業整體水平基本具（jù）備國際競爭力。數控係統作為數控（kòng）機床的控製（zhì）大腦，國（guó）產（chǎn）數（shù）控係（xì）統（tǒng）廠家已經掌握了五軸（zhóu）聯動、小線段插補、動（dòng）態誤差補償等控製技術，也研（yán）製出高性能、大功率伺服驅動裝置，自主研發促（cù）進技術創新與（yǔ）進步，也萌生了工業機器人產業的雛形，催長產業發展。

當（dāng）前，數控係統研製企業、機床整機企業、自動化（huà）應用集成商，甚（shèn）至房地產資本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀起（qǐ）了一股機器人產業投資熱。讓人擔慮的是，政策過度引導帶來的“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（duān）同（tóng）質化競（jìng）爭等，都（dōu）將把機器人產業帶入無序發展。值得（dé）思（sī）考的（de）是，什麽樣（yàng）的企業最適合研製工業機器人（rén）？

如何提升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（zhì）係統、伺（sì）服電（diàn）機、伺服控製係統都能夠批量生產的企業具有一定優勢（shì）。日本（běn）FUNAC公司的產業推進路線，就是（shì）一個成（chéng）功的典型案（àn）例，值得借鑒與參（cān）考。

國內已有（yǒu）幾家數控係統企業紛紛進入工業機（jī）器人產業，走在（zài）最（zuì）先的廣州數控，自2006年起規劃研製工業機器人產業，已走過8個（gè）年頭。借助自（zì）身控製器、伺服驅動、伺服電機產品生產積累（lèi）的經驗，已完成工業機器人係（xì）列化的全自主開發，產品覆（fù）蓋了3~200kg，功（gōng）能包括搬運、機床上下（xià）料、焊接（jiē）、碼垛（duǒ）、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工成本上漲、技能人才缺少、高危環保、高強度作（zuò）業等問題的凸顯，工業機器（qì）人參與生產製造已被廣泛認知和不斷使用，成為社會關注的焦點。政府更是借此促（cù）進（jìn）產業轉型升級，企業用其開展技術改造，轉變生產方式，提高作業（yè）效（xiào）能。然而，中國的機器人保有量不大，民族品牌尚在培育（yù）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（mó）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（qì）人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器人與數控機床融合（hé）的集成方式（shì）

在數（shù）控機床（chuáng）加工應用領域，本土機床上下料機器人與數控機床的融合應（yīng）用已在先端發（fā）展之列。從行業應用層次來看，也發生較大改變：

（1）工作島：單對單聯動機（jī）加、單對多聯機加工。

（2）柔性（xìng）製造（zào）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（fāng）式，將多台機器人、多台數控（kòng）機床及其輔助設備進行聯網（wǎng）組線，按（àn）節拍進行有序自動生（shēng）產。

（3）數字（zì）化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具、物流技術及傳感技術，具備生產過程監控、在線故障實（shí）時反饋、加工工藝數據管（guǎn）理、刀具信息管理、設備維護數據管理、產品信息記錄等功能，滿足（zú）無人化加工（gōng）需求，實現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（jiè）助智能化車間布局和ERP信息化管理係統，將最大限度地給傳統生產方式帶來革（gé）新。信息管理係統的數據庫（kù）可以通過（guò）網關與各種外部的信息（xī）係（xì）統進行接（jiē）口（kǒu），將車間接入ERP係統，查詢車間生產狀態，實（shí）現企業（yè）資源的（de）高效配置；借（jiè）助其短信平台（tái）、郵件（jiàn）平台，可以（yǐ）向（xiàng）管理員進行設備故障、生產（chǎn）進度（dù）等信息的實（shí）時匯報。

3工業機器人與數控機床融合發展（zhǎn）的途徑

1.加工製造方麵（miàn）

機器人參與機床結構件加工（gōng）製造以實現自動化，專用（yòng）機床服（fú）務於機器人專用減速機的精密加工，提升加工工藝（yì）質量（liàng）及批（pī）量生產效率等等，具有很大的融合發展空間。借助雙方企業的戰略合作，機器人（rén）企業可借助（zhù）機床廠家的製造與工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵（miàn）向機器人（rén）的本體鑄件、減速機（jī）結構件，共（gòng）同研究形成批量精密製造技術，提高機器（qì）人批量（liàng）化生產能力和工藝水平，攻克可靠性（xìng）、一致性技術（shù），實現（xiàn）高效、穩定（dìng）、精（jīng）密的節拍生產。

（2）麵向機器人工裝、夾具，機加生產線的集成能力，借助各大（dà）機床廠（chǎng）的（de）廣大終端客戶渠道資源（yuán），委托推廣應用機器人。

（3）研發麵（miàn）向機床單機及生產（chǎn）線上下料和零部件（jiàn）搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需的工業機器人，機床（chuáng）企業與（yǔ）工業機器人企業共同研製，實現整機零部件（jiàn）的自動（dòng）加工，推動機床（chuáng）生產製造技術水平提升。

（4）工業機器（qì）人機械本體的關（guān）鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套（tào）、小臂、腕體等，尺寸精度和形位公差均要求（qiú）較（jiào）高（gāo），對機（jī）械加工設備、工（gōng）裝夾（jiá）具、量檢具（jù）等（děng）都有很高的要求；機器（qì）人（rén）減速器的擺線（xiàn）齒殼、行星針（zhēn）輪、偏心軸及行星架等關鍵（jiàn）零件（jiàn）的結構優化和加工，目（mù）前國內的加工設備、裝配工藝、精度檢測等還難以達到。但立足使用國產數控機床及工具設備完成相關加工，則（zé）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數（shù）控機床的應用和發展。