​如何將工業（yè）機器人與數控機（jī）床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉型升級（jí），在市場需求和技術進步雙（shuāng）重（chóng）作用下（xià），近幾年來工業機器人與數控機床集成應用發（fā）展很快，應（yīng）用的（de）形式不（bú）斷擴展，對當前機床智能化潮流（liú）帶來新的促動，對我國機床工具行業的轉型（xíng）升級也必將起到有（yǒu）益的推動作用。

鑒於機器人研製以及與機床集成應用的發展現狀，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（jiàn）立怎樣的技術規範與標準，以充（chōng）分做到資源共享與優勢互補，並形成產業發展的合（hé）力！

機器人產業（yè）正迎來黃金（jīn）發展機遇（yù）期，如何推動工業機器人（rén）產業（yè）和機床工（gōng）具產業的融合發（fā）展，如何做（zuò）到工業機器人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（shēng）級的重要話（huà）題。

淺析工業機器人與數控機床的（de）融合應用

機床製造過程中許多崗位主要（yào）依（yī）賴工人的體力和技能，生產（chǎn）效率低、勞動強度大、缺少熟練技工（gōng）人才，難以保障產品穩定（dìng）性和一致性，促使機床行業越來越多（duō）地采用工業機（jī）器人及智能製造技術來改造傳（chuán）統工藝流（liú）程。以往，昂貴的進口（kǒu）機（jī）器人和生產線主（zhǔ）要在汽車等少數（shù）行業使用，在機床行業等裝（zhuāng）備製造業領域應用比例偏低，很（hěn）大程度上製約著國內機床行業自動化程度的提高（gāo）。

1兩大產業現狀

經過“十（shí）一五（wǔ）”、“十二五”兩個五年（nián）計劃，十（shí）年磨一劍，中國數控機床產業（yè）發（fā）展已（yǐ）進入（rù）中檔規模產（chǎn）業化、高檔（dàng）小（xiǎo）批量生產的階段，產業整體水平（píng）基本具（jù）備國際競爭力。數控（kòng）係統作為數控機床（chuáng）的（de）控製大腦，國產數控係統廠家已經掌握了五軸聯動、小線段插補、動態誤差補償等控製技術，也研製出高（gāo）性能、大功率伺服驅（qū）動裝置，自主研發促（cù）進技術創（chuàng）新與進步，也萌生了工業機器人產（chǎn）業的雛形，催長產業發展。

當前（qián），數控係（xì）統研製企業、機床整機企業、自動化應用集成（chéng）商，甚至房地產資本大鱷們，都在嚐試進入機器人領域，掀起了一股機器人產業投資熱。讓人（rén）擔慮的（de）是，政策（cè）過度引導帶來的“圈地套惠”、產業過度投資帶來的產能過剩（shèng）、缺乏創新驅動帶來（lái）的低端同質（zhì）化競爭等（děng），都將把（bǎ）機器人產業帶入無序發展。值得思（sī）考的（de）是，什麽（me）樣的企業最適合（hé）研製工業機（jī）器人？

如何提升機（jī）器人產業的（de）整體質量？總的來說（shuō），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量生產的企業具有一定優勢。日本FUNAC公司的產業推進路線，就是一個成功的典型案例，值得借（jiè）鑒與參考。

國內（nèi）已有幾家數控係統企業紛紛進入工（gōng）業（yè）機器人產業（yè），走在最先（xiān）的廣州（zhōu）數控，自2006年起規（guī）劃研製工業（yè）機器人（rén）產業，已走過8個年頭。借助自身控（kòng）製器、伺服（fú）驅動、伺服電機產品生產積累（lèi）的經驗，已完成工業機器人係列化的全自主開（kāi）發，產品覆（fù）蓋了3~200kg，功能（néng）包括搬運（yùn）、機床上下料、焊接、碼垛、塗膠、打（dǎ）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（huán）保、高強度（dù）作（zuò）業等問題的凸顯，工業機器人參（cān）與生產製造已被廣泛認知和（hé）不斷使用，成（chéng）為社會關注的焦點（diǎn）。政府更是借此（cǐ）促進產業轉型升級，企業用其開展技術改造，轉變生產方式，提高作業效能。然而，中（zhōng）國的機器人（rén）保有量不大，民族品（pǐn）牌尚在培育中（zhōng），綜合競爭力有待提升。那麽，機器人行業將（jiāng）以（yǐ）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（guān）鍵部件供應商、機器人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器（qì）人與數控機床融合的集成（chéng）方式

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

（1）工作島：單（dān）對單（dān）聯（lián）動機加、單對多聯機加工。

（2）柔性製造係統（FMS）：基於網絡控（kòng）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，將多台機器人、多台數（shù）控機床（chuáng）及其輔助設備進行聯網組線，按節拍進行有序自動生產。

（3）數（shù）字化車間（jiān）：借助CAD\CAM\CAPPS\MES輔（fǔ）助生產（chǎn）工（gōng）具、物流技（jì）術及傳感技（jì）術，具（jù）備生產過程監控、在（zài）線故障實時反饋、加工（gōng）工藝（yì）數據管理、刀具信息管理（lǐ）、設（shè）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，實現加工係統的生產計劃、作業協調集成與優化運行。

（4）智慧工廠：借（jiè）助智能化車間布局和ERP信（xìn）息化管理係統，將最大限度地給傳統生產方式帶來革新。信息管理（lǐ）係統的（de）數據庫可以通（tōng）過網關與各種外部的（de）信息係統進行接口，將（jiāng）車間接入ERP係（xì）統，查詢車間生產狀（zhuàng）態，實現企業資（zī）源的高效配置；借助其短信（xìn）平台、郵件平台，可以（yǐ）向管（guǎn）理員（yuán）進（jìn）行設備故（gù）障、生產進度等信息的（de）實時匯報。

3工業機器人與數控機床融合發（fā）展的途徑

1.加工製造方麵

機器人參與機床結構件加工製造以實現（xiàn）自動化，專（zhuān）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（yì）質量及批量生產效率等等，具有很大的（de）融合發展空間。借助雙方企業（yè）的戰略合作，機器人（rén）企業可借助機床廠家的製造與（yǔ）工藝技術能力實現以下目標：

（1）麵（miàn）向機器人的本體鑄件、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（qì）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（xiào）、穩定、精密的節拍生產。

（2）麵向（xiàng）機器人（rén）工裝、夾具，機加生產線的集（jí）成能力，借助各大機床廠（chǎng）的廣大終端客戶渠（qú）道資源，委托推廣應用機器人。

（3）研（yán）發麵向機床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮（guā）、倒角、拋磨、焊接、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需（xū）的工業機器人，機床企業與工業機器人企業共同研製，實現整機零部件的（de）自動加工，推動機床生產製造（zào）技術（shù）水平提升。

（4）工業機器人機械本體（tǐ）的關鍵零部件，如轉盤、大臂（bì）、箱（xiāng）體、支撐（chēng）套、小臂、腕體等，尺寸精度和（hé）形位公差均要求較高，對機械加工設備、工裝夾具、量檢具等都（dōu）有很高的要求；機器人減速器的擺線齒殼、行星針輪、偏心軸及行星架等關鍵零（líng）件的結構優化和加工，目前（qián）國內（nèi）的加工設備、裝（zhuāng）配工藝（yì）、精度檢（jiǎn）測等還難（nán）以達到。但立（lì）足使用國產數控機床及工（gōng）具設備完成相關加（jiā）工，則有助於提（tí）高我（wǒ）國高端精密（mì）機械零部件設計及加工水（shuǐ）平，促（cù）進國（guó）產數控裝置與國產數控機（jī）床的應用（yòng）和發展。