随著(zhe)裝備制造業的轉型升級，市場需求和技術進(jìn)步的雙重作用下，近年來，工業機器人與數控機床的集成(chéng)應用發(fā)展很快，應用形式不斷擴大，爲當前機床智能(néng)化趨勢帶來新的驅動力，對(duì)我國(guó)機床行業的轉型升級將(jiāng)起(qǐ)到良好(hǎo)的作用。

　　針對(duì)機器人開(kāi)發(fā)和機床集成(chéng)應用的發(fā)展現狀，相關企業應建立有效的組織聯系機制，加強溝通與合作，兩(liǎng)個行業的集成(chéng)開(kāi)發(fā)應建立什麼(me)樣(yàng)的技術規範和标準，以便充分實現資源共享和優勢互補，形成(chéng)産業發(fā)展合力！

　　機器人産業正迎來發(fā)展機遇的黃金時(shí)期。如何促進(jìn)工業機器人産業與機床産業的融合發(fā)展，實現工業機器人與數控機床的相互融合，已成(chéng)爲現代裝備制造業産業升級的重要課題。

　　在機床制造過(guò)程中，很多崗位主要依靠工人的體力和技能(néng)，生産效率低，勞動強度大，缺乏熟練工人，很難保證産品的穩定性和一緻性，促使機床行業采用越來越多的工業機器人和智能(néng)制造技術來改造傳統工藝。過(guò)去，昂貴的進(jìn)口機器人和生産線主要用于汽車等少數行業，但在機床等裝備制造業的應用比例相對(duì)較低，極大地制約了國(guó)内機床行業自動化程度的提高。

　　兩(liǎng)大産業現狀

　　經(jīng)過(guò)“十一五”和“十二五”規劃，我國(guó)數控機床産業發(fā)展已進(jìn)入中規模工業化和高檔小批量生産階段，産業整體水平基本具備國(guó)際競争力。數控系統數控機床控制大腦，國(guó)内廠家已經(jīng)掌握了五軸聯動數控系統、小線插補、動态誤差補償和控制技術，開(kāi)發(fā)了高性能(néng)、高功率伺服驅動裝置，自主研發(fā)推動技術創新和進(jìn)步，已經(jīng)萌生了工業機器人的雛形，工業發(fā)展源遠流長(cháng)。

　　目前，數控系統開(kāi)發(fā)企業、機床企業、自動化應用集成(chéng)商，甚至房地産資本投資者都(dōu)在嘗試進(jìn)入機器人領域，掀起(qǐ)了機器人行業的投資熱潮。令人擔憂的是，過(guò)度的政策引導將(jiāng)導緻“圈地優待”，産業過(guò)度投資將(jiāng)導緻産能(néng)過(guò)剩，缺乏創新驅動的低端同質競争將(jiāng)導緻機器人産業無序發(fā)展。值得思考的是，什麼(me)樣(yàng)的企業最适合發(fā)展工業機器人？

　　如何提高機器人産業的整體質量？一般來說，随著(zhe)數控系統的建立，控制系統、伺服電機、伺服控制系統都(dōu)可以大規模生産，企業具有一定的優勢。日本funac公司的産業促進(jìn)路徑是一個成(chéng)功的典型案例，值得借鑒。

　　國(guó)内多家數控系統企業已進(jìn)入工業機器人行業，在廣州首家數控系統企業，自2006年規劃發(fā)展工業機器人行業以來，已經(jīng)走過(guò)了8個年頭。在積累了控制器、伺服驅動、伺服電機生産經(jīng)驗的基礎上，完成(chéng)了3~200kg系列工業機器人的全自主開(kāi)發(fā)，産品功能(néng)包括搬運、上下機、焊接、碼垛、塗膠、抛光、切割、噴塗、分選、組裝等。

　　随著(zhe)勞動力成(chéng)本上升、技術人員短缺、高風險環保、高強度工作等問題的凸顯，工業機器人參與生産制造得到了廣泛的認可和不斷的應用，成(chéng)爲社會(huì)關注的焦點。政府以此爲契機，推動産業轉型升級，企業以此進(jìn)行技術改造，轉變生産方式，提高經(jīng)營效率。但我國(guó)機器人擁有量不大，民族品牌仍在發(fā)展中，綜合競争力有待提高。那麼(me)，機器人産業將(jiāng)采取何種(zhǒng)模式？作者認爲，現階段更需要機器人整機企業、機器人關鍵零部件供應商和機器人集成(chéng)産業鏈的協同發(fā)展。  

　　機器人與數控機床的集成(chéng)

　　在數控機床加工應用領域，本地機床上下料機器人與數控機床的集成(chéng)一直處于發(fā)展的前沿。從工業應用水平看，也發(fā)生了很大變化：

　　（1）工作島：單對(duì)單電機加，單對(duì)多在線處理。

　　（2）柔性制造系統（FMS）：基于網絡控制的柔性機械布線，應用PLC控制平台，通過(guò)工業以太網總線連接多個機器人、多台數控機床及其輔助設備，并根據節拍進(jìn)行有序的自動生産。

　　（3）數字化車間：利用數字化輔助生産工具、物流技術和傳感器技術、生産過(guò)程監控、故障在線實時(shí)反饋、數據管理處理技術、刀具信息管理、設備維護、數據管理、産品信息、記錄等功能(néng)，滿足無人化加工的需求，加工系統的生産計劃與作業協調集成(chéng)優化作業。

　　（4）智能(néng)工廠：借助智能(néng)化車間布局和ERP信息管理系統，最大限度地創新傳統生産模式。信息管理系統的數據庫可以通過(guò)網關與外部各種(zhǒng)信息系統接口，將(jiāng)車間與erp系統連接起(qǐ)來，查詢車間的生産狀态，實現企業資源的高效配置。借助其短信平台和電子郵件平台，可以實時(shí)向(xiàng)管理員報告設備故障、生産進(jìn)度等信息。

　　工業機器人與數控機床集成(chéng)化發(fā)展途徑 

　　1.加工制造方面(miàn)

　　機器人參與機床結構件的加工制造實現自動化，專用機床爲機器人提供專用減速器的精密加工，提高加工工藝質量和批量生産效率等，具有很大的集成(chéng)和發(fā)展空間。借助兩(liǎng)家公司的戰略合作，機器人企業可以借助機床制造商的制造和技術能(néng)力實現以下目标：

　　（1）對(duì)于機器人本體鑄造和減速器結構件，共同研究批量精密制造技術的形成(chéng)，提高機器人批量生産能(néng)力和技術水平，克服可靠性和一緻性技術，實現高效、穩定、精确的節拍生産。

　　（2）對(duì)于機器人工裝夾具與加工生産線的集成(chéng)能(néng)力，借助各大機床廠的大量終端客戶渠道(dào)資源，委托機器人進(jìn)行推廣應用。

　　（3）機床的研發(fā)、生産材料及零部件的波動處理、單刀鏟削、倒角、抛光磨削、焊接、噴塗（粉末）等自動化、柔性化生産，迫切需要工業機器人、機床企業和工業機器人聯合開(kāi)發(fā)；實現了機床零件的自動化加工，機床制造技術水平。

　　（4）工業機器人機械本體的關鍵部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套、小臂、腕部等，對(duì)尺寸精度和幾何公差有較高要求，對(duì)加工設備、夾具、測量儀器等也有較高要求。機器人減速器的擺線齒殼、行星針輪、偏心軸、行星架等關鍵零件的結構優化和加工，在國(guó)内的加工設備、裝配工藝和精度檢測等方面(miàn)還(hái)很難實現。但在利用國(guó)産數控機床完成(chéng)相關加工的基礎上，有利于提高我國(guó)高端精密機械零部件的設計加工水平，促進(jìn)國(guó)産數控設備和國(guó)産數控機床的應用和發(fā)展。

　　2.在集成(chéng)應用方面(miàn)

　　機床送料和卸料機器人實現機械柔性生産線將(jiāng)是一種(zhǒng)方便有效的推廣方式。擁有約200萬國(guó)産數控機床、機床企業首先應用的上料柔性加工機床生産線，將(jiāng)有很大的市場需求，也有助于推動機床制造業的發(fā)展趨勢，如自動化、數字化和網絡化生産方式，其中可以實現智能(néng)化控制、信息化管理，可以提高生産效率和産品質量，提高工藝管理水平，促進(jìn)制造設備整體水平的提升。例如，廣州數控與大連機床、寶雞機床等機床制造企業形成(chéng)戰略合作關系，共同研發(fā)機器人專用機床、加工技術應用等項目。以及機器人機結合自動柔性生産的應用，促進(jìn)了雙方在各自工業應用中的相互融合。

　　國(guó)内機器人和機床行業與國(guó)際先進(jìn)水平存在差距。特别是工業機器人作爲一個新興産業，無論是制造技術水平、控制系統還(hái)是綜合應用經(jīng)驗，都(dōu)比國(guó)内機床行業起(qǐ)步晚。無論是技術标準的成(chéng)熟程度，還(hái)是專業人才的水平，都(dōu)制約著(zhe)當前的發(fā)展速度，需要在探索中尋求進(jìn)步。但我們認爲，二者的深度融合對(duì)于提高我國(guó)裝備制造業的綜合競争力具有重要意義。

來源：中國(guó)工控網