如何將工業機器（qì）人與數控機床融合應用？

隨著我國（guó）裝備製造業轉型升級，在市場需求（qiú）和技術進步雙重作用下，近幾年來工業機（jī）器人與（yǔ）數控機床集成應用發（fā）展很快，應（yīng）用的形式不斷擴（kuò）展，對當前（qián）機（jī）床智能（néng）化潮流帶來新的促動，對我國機床工具行（háng）業的轉型升級也必將（jiāng）起到有益的推動作用。

鑒於機器人（rén）研（yán）製以及與機床集成應用的發展現（xiàn）狀，相關企業應（yīng）如何（hé）建立（lì）有效的組織（zhī）聯絡機製，以加強溝通與合作，兩個行業融合發展該建（jiàn）立怎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（chǎn）業發展（zhǎn）的合力！

機器人（rén）產業正迎來黃金發展機遇期，如（rú）何推動工業機器人產業和機床工具產業的融合發展，如（rú）何做到工（gōng）業機器人與數控機床的互為（wéi）集成應（yīng）用，已成為當前現代裝備（bèi）製（zhì）造業產業升級的重要話題。

淺析工業機器人與數控機床的融合應用

機床製造過程中（zhōng）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（yǐ）保障產品（pǐn）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（zhì）能製造技術來改造（zào）傳統（tǒng）工藝流程。以往，昂（áng）貴的進口（kǒu）機器（qì）人和生產線主要在汽車等少數行業使用，在機床行業（yè）等裝備製造業領域（yù）應用比例偏低，很大（dà）程度上製約著國內機床行（háng）業自動化程度的提高。

1兩大產業現狀（zhuàng）

經過“十一五”、“十二五”兩個五（wǔ）年計劃，十（shí）年磨（mó）一劍，中（zhōng）國數控機床產業發展已進入中（zhōng）檔規模產業化、高檔小批量生產的階（jiē）段，產業整（zhěng）體水（shuǐ）平基本具（jù）備國際競爭力（lì）。數控係（xì）統作（zuò）為數控機床的控製大（dà）腦，國產（chǎn）數控係統廠家已經掌握了五軸聯（lián）動、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研製出高性能、大功率伺服驅動裝置，自主研發促進技術創新（xīn）與進步，也萌生了工業（yè）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（jī）企（qǐ）業、自動化應用（yòng）集成（chéng）商，甚至房地（dì）產資本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀起了一股機器人產（chǎn）業投資熱（rè）。讓人擔慮的是，政策過度（dù）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同（tóng）質化競爭等，都（dōu）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（shì）合研（yán）製工業機器人？

如何提升機器人產業的整體（tǐ）質量（liàng）？總的來說，具有數控係統的基礎，控（kòng）製係統、伺服電機（jī）、伺服控（kòng）製係統都能夠批量生產的企（qǐ）業具有一定優勢。日本FUNAC公司（sī）的產業推進路（lù）線（xiàn），就是一個成功的典型案例（lì），值得借鑒與參（cān）考。

國內已有幾家數控係統企業紛紛進（jìn）入工（gōng）業機器人產業，走在最先的廣州數控，自2006年起規劃研製工業（yè）機器人產業，已走過8個年頭。借助自（zì）身控製器、伺服（fú）驅動、伺服電（diàn）機產品生產積累的經驗（yàn），已完成工業機器人係列化的全自主開發，產品覆蓋了（le）3~200kg，功能包括搬（bān）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（gōng）成本上漲、技能（néng）人才缺少、高危環保、高強度作業等問題的凸顯，工業機器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（jiāo）點。政（zhèng）府更是借此促進產業轉型升級，企業用其開展技術改造，轉變生產方（fāng）式，提高作業效能。然而，中國的（de）機器人保有量不大，民族品牌尚在培育中，綜合競爭力有待提升。那麽，機器（qì）人（rén）行業將以什（shí）麽樣的模式向前（qián）發展？筆者認為，現階段更需（xū）要機器人整機企業、機器人關鍵部件供應商、機器人集成商產業鏈的（de）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）床上下料機器人與數控機床的融合應用已（yǐ）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：單對單聯動機加、單對多聯（lián）機加工。

（2）柔性製（zhì）造係統（FMS）：基（jī）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式（shì），將多台（tái）機器人（rén）、多台數控機床及其輔助設備進行聯網組線（xiàn），按節拍（pāi）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、物流技術及（jí）傳（chuán）感技術，具備生產過程（chéng）監控、在線故障實時反饋、加工工藝數據管理、刀具信（xìn）息管理（lǐ）、設備維護數據管（guǎn）理（lǐ）、產品信息記錄等功能，滿足無人化加工需求，實（shí）現加（jiā）工係統的生產計劃、作業協調集成與優化運行。

（4）智慧工廠：借助智（zhì）能化車間（jiān）布局和ERP信息化管理（lǐ）係統，將最大限（xiàn）度地給傳統生產方（fāng）式帶來革新。信息管理係統的數據庫可以通過網關與各種外部的信（xìn）息係統進行接口，將（jiāng）車間接入ERP係統，查詢車（chē）間生產狀態，實現（xiàn）企業資源的高效（xiào）配置；借助其短信平台、郵件平台（tái），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工業（yè）機（jī）器人與數控機床融合發（fā）展的途徑

1.加工製造方麵

機器人參與（yǔ）機（jī）床結構件加工製（zhì）造以實現自動化，專用機床服（fú）務（wù）於機器人專用（yòng）減速（sù）機（jī）的精密加工，提升加（jiā）工工藝質量及批量生產效率等等，具有很大的融（róng）合發展空（kōng）間。借助雙方企（qǐ）業的戰略合作，機器人企業可（kě）借助機（jī）床廠家的製造（zào）與工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵向機（jī）器人的本體鑄件、減速機結構件，共同研究形（xíng）成批量精密（mì）製造技（jì）術，提高機（jī）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（dìng）、精密（mì）的節拍生產。

（2）麵向機器人工裝（zhuāng）、夾（jiá）具，機加生產線的集成能力，借助各大機床廠的（de）廣大終端客戶渠（qú）道資源，委托推廣應用（yòng）機器人。

（3）研發麵向機床（chuáng）單機及生產線（xiàn）上（shàng）下料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需的工業機器（qì）人，機（jī）床企業與工業機器人企業共同研製，實現（xiàn）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的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱（xiāng）體、支撐（chēng）套、小臂、腕體等，尺寸精度和形（xíng）位公差（chà）均要求較高，對機械加工設備、工裝夾具、量檢具等（děng）都有很高的要求；機器人減速（sù）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和加工，目前國內的加工設備、裝配工藝、精（jīng）度檢測等還難以達到（dào）。但（dàn）立足使用國產數控機（jī）床及工具設備完成相關加工，則有（yǒu）助於提高我國高端精密機械（xiè）零部件（jiàn）設計及加工水平，促（cù）進國產數控裝置與國產數控機床的應用和發（fā）展。