​如何將工業機器人（rén）與數控機床融合應用？

隨著（zhe）我（wǒ）國（guó）裝備製（zhì）造業轉型升級，在市場需求和（hé）技術進（jìn）步雙重作用下，近幾年來工業機器（qì）人與（yǔ）數控機床集成應用發展很快，應用的形式（shì）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（chuáng）工具行業的轉（zhuǎn）型升級也必將起（qǐ）到（dào）有益的推動作用。

鑒於機（jī）器人研製以及（jí）與（yǔ）機床集成應用的發展現狀，相關企（qǐ）業應如何（hé）建立有（yǒu）效的組織聯絡機製，以加強溝通與合作，兩個行業融合發（fā）展該建立怎（zěn）樣的技術規範與標準，以充分做到（dào）資源共享與優勢互補，並形成產業發（fā）展的合力！

機器人產業正迎（yíng）來黃金發展機遇期，如何推動工業機器（qì）人產業（yè）和機床工具產業的融合發展（zhǎn），如何做到（dào）工業機器人（rén）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級的重要話題。

淺析工業機器人與數控（kòng）機床的融合應用

機床製造過程中許多（duō）崗位主要依賴（lài）工（gōng）人的（de）體力和技能，生產效率（lǜ）低、勞動強度大、缺少熟練技工人才，難（nán）以保障產品穩定（dìng）性和一致性，促使（shǐ）機床行業越（yuè）來越多地采用工業機器人及智能（néng）製造技術來改造傳統工藝流程。以（yǐ）往，昂貴的進口機器人和生產線主要（yào）在（zài）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偏低，很大程度上製約著國內機（jī）床行業自動（dòng）化程度的提高（gāo）。

1兩大產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個（gè）五年計劃，十年磨一劍，中國數控機床產業發展（zhǎn）已進入中檔規模產業化、高檔小批量生（shēng）產的階段，產業整體水平基本具備國際競爭力。數（shù）控係統作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、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研製出高性能、大功率伺服驅（qū）動裝置，自主研發促進技（jì）術創新與進步，也萌生了工業機器人（rén）產業的（de）雛形，催長（zhǎng）產業發展。

當前，數控係統研製企業、機床整機企業、自動化應用集成商，甚至房地產資本大鱷們，都在嚐試進入機器（qì）人領域，掀起了一股機器人產業（yè）投（tóu）資熱（rè）。讓人（rén）擔慮的是，政策過（guò）度引導帶來的“圈地套惠”、產業過度（dù）投資帶來的產能過剩、缺乏創新驅動帶來的低端（duān）同質化競爭等（děng），都將把機器人產業帶入無序發展。值得思考的（de）是，什麽樣的（de）企業最適合研（yán）製工業機器人？

如何提（tí）升機器（qì）人（rén）產（chǎn）業的（de）整體質（zhì）量？總的來說，具（jù）有（yǒu）數（shù）控係統的基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能夠批（pī）量生產的企業具有一定優勢。日（rì）本FUNAC公司的產業推進（jìn）路（lù）線，就是一個成功的典型案例，值得（dé）借（jiè）鑒（jiàn）與參（cān）考。

國內已有幾家數控係統企業紛紛進入工業機（jī）器人（rén）產業，走在最先的廣州數控，自2006年（nián）起規劃研製工業機器人產業（yè），已走過8個年頭。借助自身控製器、伺服驅動、伺服電機產品生產積累的經（jīng）驗，已完成工業機器人係列化的全自（zì）主開發，產品覆蓋了（le）3~200kg，功能包括搬運、機床上下料、焊接、碼垛、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、高強度作業等問題的凸顯，工業機（jī）器人參與生產製造已（yǐ）被（bèi）廣泛認知和（hé）不斷使用，成為社會關注（zhù）的焦點。政（zhèng）府更是借此促進產業轉型升級，企業用其開（kāi）展技術改造，轉變生產方式，提高作業效能（néng）。然而，中國的（de）機器人保有（yǒu）量不大，民族品牌尚在培育中，綜合（hé）競爭力有待提升。那麽，機（jī）器人行業將以什麽樣的模式向前發展？筆者認為，現（xiàn）階段更需要機（jī）器人整機企業、機器（qì）人關鍵部（bù）件供應商、機器人集成商產業鏈（liàn）的協同發（fā）展。  

2機器人與（yǔ）數控機床融（róng）合的集（jí）成方（fāng）式

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

（1）工作島：單對（duì）單聯動機加、單對多聯機加工（gōng）。

（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（zhì）平（píng）台，通過（guò）工業以太（tài）網總（zǒng）線方式，將多台機（jī）器人（rén）、多台數控機床及其輔助設備進行聯網組線，按節拍進行有（yǒu）序自動生產。

（3）數字化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工（gōng）具、物流技術及傳感技術，具備生產過程監控、在線（xiàn）故障實時（shí）反饋、加工工藝數據管理、刀具信息管（guǎn）理、設備維護數據管（guǎn）理、產品信息記錄等功能，滿足無人化加工需求，實（shí）現加工係統（tǒng）的生產（chǎn）計劃、作業協（xié）調集成與優化運（yùn）行。

（4）智慧工廠：借助智能化車間布局（jú）和ERP信息（xī）化管理係統，將最大限度地給傳統生產方式帶來革新。信息管理係（xì）統的數據庫可以通過（guò）網關與各種（zhǒng）外部（bù）的信息係統進行接口，將（jiāng）車間接入ERP係統，查詢車（chē）間生產（chǎn）狀態（tài），實現企業資源（yuán）的（de）高效（xiào）配置；借助其（qí）短（duǎn）信平台、郵件平台，可以向管理員進（jìn）行（háng）設（shè）備故障、生產進度等信息的實（shí）時匯報（bào）。

3工業機（jī）器人與數控機床融合發（fā）展的途徑

1.加工製造方麵

機器（qì）人參與機床結構件加工製造以實現自動化，專用機床（chuáng）服務於機器人專用減速機的（de）精密加（jiā）工，提升加工工藝質量及批量生產效率等等，具有（yǒu）很大的融（róng）合發展空（kōng）間（jiān）。借助雙（shuāng）方企業的戰略合作，機器人企業可借助機床廠家的製造與（yǔ）工藝（yì）技術能力實現以下目標：

（1）麵向機器人的本體鑄件（jiàn）、減速（sù）機結構件，共同研究形成批量精密製造技術，提高機器人批量化生產能（néng）力和工藝水平（píng），攻克（kè）可（kě）靠性、一致性技術，實（shí）現高效、穩（wěn）定、精密的節拍生產。

（2）麵向機器人工裝、夾具，機加生產線的集成能（néng）力，借助各大機床廠的廣大終端客戶（hù）渠道資源，委托推廣應用機器（qì）人（rén）。

（3）研發麵向機床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔（róu）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製，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）工業機器人機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體、支（zhī）撐（chēng）套、小臂、腕體等，尺寸精度（dù）和形位公差（chà）均要（yào）求較高，對機械加工設備、工（gōng）裝夾具、量檢具等都有很高的要求；機器人減速（sù）器的擺線齒殼、行星針（zhēn）輪、偏（piān）心軸及行（háng）星架等關鍵（jiàn）零件的結構優化和（hé）加工，目前國（guó）內的加（jiā）工設備、裝配工藝、精度檢測等還難以達到。但（dàn）立足使用（yòng）國（guó）產數控機床及工具設備完（wán）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（shù）控裝置與國產數控機（jī）床（chuáng）的（de）應用和發展。