如何將工業機器人與數（shù）控（kòng）機床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉（zhuǎn）型升級，在市場（chǎng）需求和（hé）技術進步雙重作用下，近幾年來工業（yè）機器人與數控機床（chuáng）集成應用發展很快（kuài），應用的形式不斷擴展，對當前機床智（zhì）能化潮流帶來（lái）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（jí）與機床集成應用（yòng）的發展現狀，相關企業應如何建立有（yǒu）效的組織聯（lián）絡機製，以加強溝通與合作（zuò），兩個行業融合發展該建立怎樣的技術規範與標準，以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（zhèng）迎來黃（huáng）金發展機遇期，如何推動工業機器人產業和機床工具產（chǎn）業（yè）的融合發展，如（rú）何做到工業機器人與數（shù）控機床的互（hù）為集成應用，已成（chéng）為當前現代裝備製造業產業升級的（de）重要（yào）話題。

淺析工業機器人與數控機床的融合應用

機床製（zhì）造過程中許多崗位主要依賴工人的體力（lì）和技能，生產（chǎn）效（xiào）率低、勞動（dòng）強度大、缺少熟練技工人才，難以保障（zhàng）產品穩定性和一致性，促使機床行業（yè）越來越多（duō）地（dì）采用工業機（jī）器人及智能製（zhì）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（shēng）產線主要在汽車等少數行業使用，在（zài）機（jī）床行業等裝備製造業領域應用比例偏（piān）低，很大程度上製約著國內機床行業自動化程度（dù）的提高。

1兩大產業現狀

經（jīng）過“十一五”、“十二五”兩個五年計劃，十年磨（mó）一劍，中國數控機床產業發展已進入中檔規模產業化、高檔小批量（liàng）生產的階段，產業整體水平（píng）基本具備國際競爭力。數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軸聯動（dòng）、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研製出高性能、大功率伺服驅動裝（zhuāng）置（zhì），自主研發（fā）促（cù）進技術創新與（yǔ）進（jìn）步，也萌生了工業機器人產業的雛形，催長產業（yè）發展。

當（dāng）前（qián），數控係統研製企（qǐ）業、機床整機企業、自（zì）動化應用集成商（shāng），甚至房地（dì）產資本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀起了一股（gǔ）機器人產業投資熱。讓人擔（dān）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（guò）剩、缺（quē）乏創新驅動帶來的低端同質化競爭等，都將把機器人產業帶入無序發展。值得思考的是（shì），什麽樣的企業最適合研製工業機器（qì）人（rén）？

如何提升機器人產（chǎn）業的整體質量？總的來說，具有數控係統的基礎（chǔ），控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能夠批（pī）量（liàng）生產的企業具有一定優（yōu）勢。日（rì）本FUNAC公司的產業推進路線，就是一（yī）個成功（gōng）的典型案例，值得借（jiè）鑒與參考（kǎo）。

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（zhì）工業（yè）機器人產業，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（mǎ）垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工成本（běn）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（gōng）業機器人參與生產製造已被廣（guǎng）泛認知和不斷使用，成為社會關注的焦點。政府更是借（jiè）此促進產業轉（zhuǎn）型升級，企業用其開展技術改造，轉變生產方式，提高作（zuò）業效能。然而，中國的機器人（rén）保有量不大，民族品牌尚在培育中，綜合（hé）競爭（zhēng）力（lì）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業、機器人關鍵部件供應商、機（jī）器人（rén）集成（chéng）商產業鏈的協同發展。  

2機器人與數控機床融合的集成方式

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

（1）工作島：單對單聯（lián）動機（jī）加、單對（duì）多聯（lián）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（yè）以太網總線方式，將多台機器人、多台（tái）數控機（jī）床及（jí）其輔助設備進行聯網（wǎng）組線，按節拍進行有序自動生產。

（3）數字化車間：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔助生產工具、物（wù）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、設備維護數據管理、產品信息記錄等（děng）功能，滿足無人化加工需求，實現加工係統的生產計劃、作業（yè）協調集成與優化運行。

（4）智慧工廠：借助（zhù）智能化（huà）車間布局和ERP信息化管理係統，將最大限度（dù）地給傳（chuán）統生產方（fāng）式帶來革新。信息管理係（xì）統的數據庫可（kě）以通（tōng）過網關與各種外部的（de）信息係統進行（háng）接口，將車間接入ERP係統，查詢車間生產狀態，實（shí）現企業資源的高效配置（zhì）；借助其（qí）短信平台、郵件平台，可以向管理員進（jìn）行設備故障、生產進度等信息的實時匯報。

3工（gōng）業機器人與數控機床融合（hé）發展的途徑

1.加工製造方麵

機器人參與機床結構件加（jiā）工製造以實現自動化，專用機床服務於機器人專用減速機的精密加工，提升加（jiā）工工藝質（zhì）量及（jí）批量生產（chǎn）效率等等，具（jù）有很大的融合發展空間。借助雙方企業的戰略合作，機器人企業可借助機床廠家的製造與工藝技術能力實（shí）現以下目標（biāo）：

（1）麵向機器人的本體鑄件、減速機結構件，共同研究形成批量精密製造技術，提高機（jī）器人批量化生產能力和工藝水平（píng），攻克可靠性、一（yī）致（zhì）性技術（shù），實現高效、穩定、精密的節拍（pāi）生產。

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

（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、柔性化生產急需的（de）工業機器人（rén），機床企業與工業機器人企業共同研製（zhì），實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）工業機器人機械本體（tǐ）的關鍵（jiàn）零部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形位（wèi）公差（chà）均要（yào）求較高，對機（jī）械加工設備、工裝夾具、量檢具等都有很高的要求（qiú）；機器人減速器的擺線齒殼、行星針輪、偏（piān）心軸及行星架等關鍵零（líng）件的結構（gòu）優化和加工，目（mù）前（qián）國內的加工設備、裝配工藝（yì）、精度檢測等（děng）還難（nán）以達到。但立足（zú）使用（yòng）國產數控機床（chuáng）及工具設備完成相關（guān）加（jiā）工，則有助於提高我（wǒ）國高端精密機械零部（bù）件設計及加工（gōng）水平，促進國產數（shù）控裝（zhuāng）置與國產數控機床的應用和發展。