如（rú）何將工業機器人與數控機床融合應用（yòng）？

隨著我國裝備製（zhì）造（zào）業轉型升級，在市場需求和技術進（jìn）步雙重作用下，近幾年來工業機器人與數控機床集成應用發展很快，應用（yòng）的形式不斷擴展，對當前（qián）機床智能化潮流帶來新的促動，對我國機（jī）床工具（jù）行業的轉型升級也必將起到有益的推（tuī）動作用。

鑒於機器人研製以及與機床集成應用的（de）發展現狀，相關企業應如何建立有效的組織聯絡機製，以加強溝通與合作，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（yǔ）優勢（shì）互（hù）補，並形成產業發展的合力！

機器人產業（yè）正迎來黃金發展（zhǎn）機遇期（qī），如何推動工業機器人產（chǎn）業和機床工（gōng）具產業的融合發展，如何做到工業機器人與（yǔ）數控機床（chuáng）的（de）互為集成應用，已成為當前現代（dài）裝備製造（zào）業產業升級的重要話題。

淺析工業機器人與數（shù）控機（jī）床（chuáng）的融合應用

機床製造過程中許多（duō）崗位主要（yào）依（yī）賴工人的體力和技能，生產效率低、勞動強度大、缺（quē）少熟練技工人才，難以保障產品穩定性和（hé）一（yī）致（zhì）性，促使機床行業越來越（yuè）多地采用工（gōng）業機器人及智能製造技術來改造傳統工藝流程。以往，昂貴（guì）的進口機器人和生產線主要在汽車（chē）等少數行業使用（yòng），在（zài）機床行業等（děng）裝備製造業領（lǐng）域應用比例偏低，很大程度上製約著國內機床行業自動（dòng）化程（chéng）度（dù）的提高。

1兩大（dà）產業現（xiàn）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產業化、高檔小批量生產的階段，產業整體水平基本具備國際競爭力。數控係統作為數控機床的（de）控製大腦，國產數控係統廠家已經掌握了五軸聯動、小線段（duàn）插補、動態誤差補償等控製（zhì）技術，也（yě）研製出高性能、大功率伺服驅動裝置，自主研（yán）發促進技術創新與進步，也萌生了工業機器人產（chǎn）業的雛形，催（cuī）長產業發展（zhǎn）。

當前，數控係統研（yán）製（zhì）企業、機床整機企業（yè）、自動化應用集（jí）成商，甚（shèn）至房地產資本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀起了一股機（jī）器人（rén）產業投資熱。讓人擔慮的是，政策過（guò）度引導帶來的“圈地（dì）套惠”、產業過度投資帶來的產能過剩（shèng）、缺乏創新驅（qū）動帶來的低端同質化競爭等，都將把機器人產業帶入無（wú）序發展。值得思考的是，什（shí）麽樣的企（qǐ）業最適合研製工業機（jī）器人？

如何提升機器人產業的整體質量（liàng）？總（zǒng）的來說，具有數控係統的基礎，控製係統、伺服電機、伺服控製係統都能夠批量生產的企（qǐ）業具有一定優（yōu）勢。日本（běn）FUNAC公司的產業推進路（lù）線，就是一個成功的典型案例，值得借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統企業紛（fēn）紛進入工業機器人產業，走在最先的廣州（zhōu）數控，自2006年起規劃研製工業機器人產業，已走過8個年頭。借助自身控製（zhì）器、伺服驅動、伺服電機產品生產積累的經驗，已完成工業（yè）機器人係列化的全自主開發，產品覆蓋了3~200kg，功能包（bāo）括搬（bān）運、機床（chuáng）上（shàng）下料（liào）、焊接、碼（mǎ）垛、塗膠、打磨拋光、切割、噴（pēn）塗（tú）、分揀、裝配等。

隨著用工成（chéng）本上漲、技能人才缺（quē）少、高危環保（bǎo）、高強度作業等問題的（de）凸顯，工業（yè）機器人參與生產製造已被廣泛認知和不（bú）斷使用，成為社會關注的焦點。政府更（gèng）是借此促進產業轉型升級，企業用其開展技術改造，轉（zhuǎn）變生產方式，提高作業（yè）效能。然而，中國的機器人保有量不大（dà），民（mín）族品牌尚在培（péi）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（jī）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（shāng）產業（yè）鏈的（de）協同發展。  

2機器人與數（shù）控（kòng）機床融合的集成方式

在數控機床加工應用領域，本（běn）土機床上下料機器人與（yǔ）數控機床（chuáng）的融合應用已在先端發展之（zhī）列。從行業應用層次來看，也發（fā）生較大（dà）改變：

（1）工作島：單對單聯動機加、單對多聯機加（jiā）工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網絡控製的（de）柔性機加線，應用PLC控製平台，通過工（gōng）業以太網總線方式，將多台機器人、多台數控（kòng）機床及其輔助設備（bèi）進行聯網組線，按節拍進行有序自動生產（chǎn）。

（3）數字化車間：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（guò）程監控、在線故障（zhàng）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、產品信息記錄等功能，滿足無人化加工需求，實（shí）現加工係（xì）統的生產計劃、作業協調集成與優化運行。

（4）智（zhì）慧工廠：借助智能化車間布局和ERP信息化管（guǎn）理係統，將（jiāng）最（zuì）大限度地給傳統生產方式帶來革新（xīn）。信息管理係統的數據庫可以通過網關與各種外部（bù）的信息係統進行接口，將車間接入ERP係（xì）統，查詢車間生產狀態（tài），實（shí）現企業資源的高效配置；借助其短信平台、郵件平台，可以向管理（lǐ）員進行（háng）設備故障、生產進度等信息的實（shí）時（shí）匯報。

3工業機器人與數控機床融合發展的途徑

1.加工製（zhì）造方麵

機器人參與機床結（jié）構件加工製造以實現自（zì）動化，專用機床服務於機器人專用減速機的精（jīng）密加工，提升加工工藝（yì）質量及批量生產效率等等，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）企業可借助機床廠家的製造與工藝技術能力實現以下目（mù）標：

（1）麵向（xiàng）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，提高機器人批量化生產能力和工（gōng）藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效（xiào）、穩定、精密的節拍生（shēng）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（xiàng）機床單機及（jí）生產線上下料和（hé）零部件搬（bān）運、鏟刮、倒角、拋（pāo）磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需（xū）的工業機器人，機床企業與（yǔ）工業機器人企業共同研（yán）製，實現整機零部件的自動加工，推動機（jī）床生產製造技（jì）術水平提升。

（4）工業機器人（rén）機（jī）械本體的關鍵零部件（jiàn），如轉盤、大臂、箱（xiāng）體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度（dù）和形位公差均要求較（jiào）高，對機（jī）械加工設備、工（gōng）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、偏心軸及行星架等關（guān）鍵零（líng）件的結構優化和加工，目前國（guó）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（chuáng）及工具設備完成相關加工，則有助於提高（gāo）我國高端精密（mì）機械零部件設計及加工水平，促進國產數控裝置與國產數控機床（chuáng）的應（yīng）用和發展。