​如何將工業機器人與數（shù）控機床融合應用？

隨著我國裝備製造業轉型升（shēng）級，在市場需求和技術（shù）進步雙重（chóng）作用（yòng）下，近幾年來工業機（jī）器人與（yǔ）數控機（jī）床集成應用發（fā）展很快（kuài），應用的形式不斷（duàn）擴展，對當前（qián）機床智能化潮流帶來新的促動，對我國機（jī）床工具行業的轉型升級也必將（jiāng）起到有益的（de）推動作用。

鑒於機器人研製以及（jí）與機（jī）床集成應用的發展現（xiàn）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（guī）範與標準，以充（chōng）分做（zuò）到資源共享與優勢互補，並形成產業（yè）發（fā）展的合力！

機器人產業正迎來（lái）黃金發展機遇期，如何（hé）推動（dòng）工業機器人產業和機床工具產業的融合發展，如何做到工（gōng）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（rén）與數控機（jī）床的（de）融合應用

機（jī）床製造過程中許（xǔ）多崗位主要依賴工（gōng）人（rén）的體力和技能，生產效（xiào）率低、勞動強度大、缺少（shǎo）熟練技工人才，難以保障產品穩定性（xìng）和一致性，促使機床行業越來越多地采用工（gōng）業機器人及智能製造技術來改造傳統工藝流程。以往，昂（áng）貴的進口機（jī）器人和生產線主要在汽車等少數行業使用，在機床行業（yè）等裝備製造業領域應用比例偏低，很大程度上製約（yuē）著（zhe）國內機床行業自動化程度的提高。

1兩大產業現狀

經過（guò）“十一五”、“十二五”兩個五年計（jì）劃，十年磨一劍，中國數控機床產業（yè）發展已進入中檔規模產業化（huà）、高檔小批量生產的階段，產業整體水平基本（běn）具備國際競爭力。數控係統作（zuò）為數控機床的控製大腦，國（guó）產數控係統廠家已經掌（zhǎng）握了（le）五軸聯動、小線段（duàn）插補、動態誤差補償等控製（zhì）技術，也研製出高性能、大功率伺服驅動裝置，自（zì）主研發（fā）促（cù）進技術創新與進步，也萌生了工業機（jī）器人（rén）產業的雛形，催（cuī）長產業發展。

當前，數控係統研製企業、機床整機企業、自動化應用集成商，甚至房地產資本大鱷們，都在嚐（cháng）試進入機器人領域，掀（xiān）起了一（yī）股機器（qì）人產業投資熱。讓（ràng）人擔慮的是，政策過度引導帶來（lái）的“圈地套惠”、產業過度投資帶來的（de）產能過剩、缺乏創新（xīn）驅動帶來的低（dī）端同質化競爭等，都將（jiāng）把機（jī）器人（rén）產業帶（dài）入無序發展。值得思考的是，什麽樣的企業（yè）最適合研製工業機器人？

如何提升機（jī）器人產業的整體質量？總的來說，具有數控係統的基礎，控製係統、伺服電機、伺（sì）服控製（zhì）係統都能夠批量（liàng）生產的企業具有（yǒu）一定優勢。日本FUNAC公司的產業推進路線，就是一個成（chéng）功的典型案例，值得借鑒與參考。

國內已有幾家數控係統（tǒng）企業紛紛（fēn）進入工業機器人產業，走在最先（xiān）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（kòng）製器、伺（sì）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（zì）主開發，產品（pǐn）覆（fù）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、噴塗、分揀、裝配等。

隨著用工成本上漲、技能人才缺少、高危環保、高強度作業等（děng）問題的凸顯，工業機器人參與生（shēng）產製造已被廣泛認知和不斷使用，成為社會關注（zhù）的（de）焦點。政府更（gèng）是借此促進產業轉（zhuǎn）型升級，企（qǐ）業用其開展技術改造，轉變生產方式，提高作業效能。然而，中國（guó）的（de）機器人保（bǎo）有量不大，民族品牌尚在培育中，綜合競爭力有待提升。那麽，機器人行業（yè）將以什（shí）麽樣的模式向前發（fā）展？筆者認為，現階段更（gèng）需要機器人整機企業、機（jī）器人關鍵部件供應商、機（jī）器人集成商產業鏈的協同發展。  

2機器人（rén）與（yǔ）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（chuáng）上下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（yòng）層次來看，也（yě）發生較大改變（biàn）：

（1）工作島（dǎo）：單對（duì）單聯動機加、單對多聯機加工。

（2）柔（róu）性製造係統（tǒng）（FMS）：基於網絡控製的柔性機加線，應（yīng）用PLC控製平台，通過工業（yè）以（yǐ）太網總線方式，將多台機器人、多台數控機床（chuáng）及（jí）其（qí）輔助設（shè）備進行聯網（wǎng）組線，按節拍（pāi）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（chǎn）過程監控、在線故障實時反（fǎn）饋、加工工藝數（shù）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，實現（xiàn）加工係統（tǒng）的生產計（jì）劃、作（zuò）業協調集成與（yǔ）優化（huà）運行（háng）。

（4）智慧工廠：借助智能（néng）化車間布局和ERP信息化管理係統（tǒng），將最大限度地給傳統生產方式帶來革新。信息管理係統的數據庫可以通過網關與各種外部的信息係統進行接（jiē）口，將車間接入ERP係統，查（chá）詢車間生產（chǎn）狀態，實（shí）現企業資源的高效配置；借助其短信平台、郵件平台（tái），可以向管理員進行設（shè）備（bèi）故障、生產進（jìn）度等信（xìn）息的實時匯報。

3工業機器人與數控機床融合發展的途徑

1.加工製造方麵

機器人參與機床結構件（jiàn）加工製造以實（shí）現自動化，專（zhuān）用機床服務於機器人（rén）專用（yòng）減速機的精密（mì）加工，提升加工工藝質量（liàng）及（jí）批量生產效率等等，具有很大的融合發展（zhǎn）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（jiā）的製造與工藝技術能力實（shí）現以下目標：

（1）麵向機器人的本體（tǐ）鑄件、減速機（jī）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（chǎn）能力和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效、穩定、精密的節拍生產（chǎn）。

（2）麵向（xiàng）機器人工（gōng）裝、夾具，機加生產線（xiàn）的集成能力，借（jiè）助各大（dà）機床廠的廣大終端（duān）客（kè）戶渠道資源，委托推（tuī）廣應（yīng）用機器人。

（3）研發麵向機床單（dān）機及生（shēng）產線上下料和零部件搬運（yùn）、鏟刮、倒角、拋磨、焊接（jiē）、噴塗（粉）等自動化、柔性化生產急需的（de）工業機（jī）器人，機（jī）床企（qǐ）業與工業（yè）機（jī）器人企業共同研製，實現整機零部件的自動加工，推動機床生（shēng）產製造技術水（shuǐ）平提升。

（4）工業機器人機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體（tǐ）、支撐套、小（xiǎo）臂（bì）、腕體等，尺寸精度和形（xíng）位公差均要求較高，對機械加工設備、工裝夾具、量檢具等（děng）都有很高（gāo）的要求；機器人減速器的（de）擺線齒（chǐ）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（guó）內（nèi）的加工設備（bèi）、裝配工藝、精度檢測等還難以達到。但（dàn）立足使用國產數控機床及工具設備完成相關加工，則有助於提高我（wǒ）國高端精密機械零部件設計及加工水平，促進國產數控裝置與國產數控機床（chuáng）的應（yīng）用和發展。