如何將工業機器人與數（shù）控機床（chuáng）融合應用？

隨著我國（guó）裝備製造業轉型升級，在市場需求和技術進步雙重作用（yòng）下，近（jìn）幾年來工業機器（qì）人與數控機床集成應用發展很快，應（yīng）用的形式（shì）不斷擴（kuò）展，對當前（qián）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（chuáng）集成應用的（de）發展現狀，相關企業應如（rú）何建立有效的組織（zhī）聯絡機製，以加強溝（gōu）通（tōng）與合作，兩個行業融合發展該建立（lì）怎樣的技術規範與標（biāo）準，以充分（fèn）做到資源共享與優勢互補（bǔ），並形成產（chǎn）業發展的合力！

機器人產業正（zhèng）迎來（lái）黃（huáng）金（jīn）發展機遇期，如何推動工業機（jī）器人（rén）產業和機床工具產業的融合發展，如（rú）何做到工業機器人與數控機床的互為集（jí）成應用，已成為當前現代裝備製造業產業升級的（de）重要話題。

淺析工業機器人與數控機床的融合應用

機床製造過程中許多（duō）崗位主要依賴工人的體力（lì）和技能，生產效（xiào）率低、勞動強度大、缺少熟練技工人才，難以（yǐ）保障（zhàng）產品穩定性和一致性（xìng），促使（shǐ）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（chéng）。以（yǐ）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（yòng），在機床行業（yè）等裝（zhuāng）備製（zhì）造業領域應（yīng）用比例偏低，很（hěn）大程度（dù）上製約著國（guó）內機床行業自動化程度的提高。

1兩大（dà）產業現狀

經過“十一五”、“十二五”兩個五年計劃，十年磨一劍，中國數控機床產業發展已進入中檔規模（mó）產業化、高檔小批量生產的階段，產業整體水平基本具備（bèi）國際競爭力。數控係統作為數（shù）控機（jī）床的控製大腦，國產數控係統廠（chǎng）家已經掌握了五軸聯動、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研製出高（gāo）性能、大功（gōng）率伺服驅（qū）動（dòng）裝置，自主研發促進技術創新與進步，也（yě）萌生了工業機器人產（chǎn）業的（de）雛形，催長產業發展。

當前，數控係統（tǒng）研製企業（yè）、機床整機企業、自動（dòng）化應用（yòng）集成商，甚至房地產（chǎn）資本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀起了一股機器人（rén）產業投資熱。讓人（rén）擔慮的是，政策過度引導（dǎo）帶來的（de）“圈地套惠（huì）”、產業過度投資帶來的產能過剩、缺乏創新驅動帶來的低端同質化競爭（zhēng）等（děng），都將（jiāng）把機器（qì）人產業帶入無序發展（zhǎn）。值得思考的是，什麽樣的企業最適（shì）合研製（zhì）工業機器人（rén）？

如何提升機器（qì）人產業的整體質量？總的來說，具（jù）有數控係統的基（jī）礎，控製係統、伺服（fú）電機、伺服控製係（xì）統（tǒng）都能（néng）夠批量生產的企業具有一定優勢（shì）。日本FUNAC公（gōng）司的產業推進路線，就是（shì）一個成功的典型案例，值得借鑒與參（cān）考。

國內已有幾家數控係統企業紛紛進入工業機器人產業，走在最先的廣州數控，自2006年起規劃研製工（gōng）業機器（qì）人產業，已走過（guò）8個年頭。借助自（zì）身（shēn）控（kòng）製器、伺服（fú）驅動、伺服（fú）電機產品生產積（jī）累的經驗，已完成工業機器人係列化的全自主開發，產品覆蓋了3~200kg，功能包括搬運、機床上下料、焊接、碼垛、塗膠、打磨拋光、切割（gē）、噴（pēn）塗（tú）、分揀、裝配等。

隨（suí）著用工成本上漲、技能人（rén）才缺少、高危環保（bǎo）、高強度作（zuò）業（yè）等問題（tí）的凸顯，工業機器人參與生產製造已被廣泛認知和不斷（duàn）使用，成為社（shè）會（huì）關注的（de）焦點。政府更是借（jiè）此促進產（chǎn）業轉型升級（jí），企業用其開展技術改造，轉變生產方式（shì），提高（gāo）作業效能。然而，中國的機器人保有量不大，民（mín）族品（pǐn）牌尚在培育中，綜合競爭力有待提升。那麽，機器人行業將以什麽樣的模式向前發展？筆者認為，現階段更需要機器人整機企（qǐ）業、機器人關鍵部件供應（yīng）商、機器人集成商產（chǎn）業鏈的協同發展。  

2機器人與數控（kòng）機床融合的集成（chéng）方式

在數控機床加工應用（yòng）領域（yù），本土（tǔ）機床上下料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（yīng）用層次來看，也發生較大改變：

（1）工作（zuò）島：單對單聯動機加、單對多聯機加工（gōng）。

（2）柔性製造（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（guò）工（gōng）業以太網總（zǒng）線方（fāng）式，將（jiāng）多台（tái）機器人、多台數控機（jī）床及其輔助設備（bèi）進行聯網組線，按節拍（pāi）進行有序自動生產（chǎn）。

（3）數（shù）字化車間：借助（zhù）CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生（shēng）產工具、物流技術及傳感技術，具備生產過程監控、在線故障實時反饋、加工工藝數據管理、刀具信息管理、設（shè）備維護數據管（guǎn）理、產品信息記錄等功能，滿足無人化加（jiā）工需求，實（shí）現加工係（xì）統的生產計劃、作（zuò）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（guǎn）理係統，將最大限度地給傳統生（shēng）產方式帶來革新。信息管理係統的數據庫可（kě）以通過網關（guān）與（yǔ）各種外部的信息係統進行接口，將（jiāng）車間接入ERP係（xì）統，查詢（xún）車間生產狀（zhuàng）態，實現企業資源的高效（xiào）配置；借助（zhù）其短信平台（tái）、郵件平台，可以向管理員進行設備故障、生產進（jìn）度等信息的實時匯報。

3工業機器人與數控（kòng）機床融合發（fā）展的途徑

1.加（jiā）工製造方麵

機器人參與機床（chuáng）結構件（jiàn）加工製造以實現自動化，專用機床服務於機（jī）器（qì）人專用減速機（jī）的精密加工，提（tí）升加工工藝質量（liàng）及批量生產效率等等（děng），具有（yǒu）很大的融（róng）合發展（zhǎn）空（kōng）間（jiān）。借助雙方企業的戰略合作，機器人企（qǐ）業可借助機床廠家的製造與工藝技術能力（lì）實現（xiàn）以下目標：

（1）麵向機器人（rén）的本體鑄件、減速機（jī）結構件，共同研究形成批量精密製造（zào）技術，提（tí）高機器人批量化生產能力和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效、穩定、精密的節拍（pāi）生產。

（2）麵向機器人工裝、夾具，機（jī）加生產線的集成能力，借助各大機床（chuáng）廠的廣大終端客戶渠（qú）道資源，委托推廣應用機器人。

（3）研（yán）發麵向機床單（dān）機及生（shēng）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、柔性化生（shēng）產急需的工業（yè）機器人，機（jī）床（chuáng）企業與工業機器人企業共同研製，實現整機零（líng）部件的（de）自動加工，推動機床（chuáng）生產製造技術水平提升。

（4）工業機器人機械本體的關鍵零部（bù）件，如轉（zhuǎn）盤、大臂（bì）、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精（jīng）度和形（xíng）位公差均要求較（jiào）高，對機械加工設備、工裝夾具、量檢具等都有（yǒu）很（hěn）高的要求；機器人減速器的擺（bǎi）線齒殼、行星針輪、偏心軸及行星架等關鍵零件的結構優化（huà）和加工，目前國內的加工（gōng）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，則有（yǒu）助於提高我（wǒ）國高端精密機械零部件設計及加工水平，促進國（guó）產數控裝置與國（guó）產（chǎn）數控機床的應用和發展。