隨著我國設備制作業轉型升級，在市場需求和技巧進步雙重作用下，近幾年來工業機器人與數控機床集成利用發展很快，利用的情勢不斷擴大，對當前機床智能化潮流帶來新的推動。 一、機器人與機床集成利用的快速發展權威的專業展覽會是反響一個行業總體情況和技巧趨勢的最佳窗口。 我們不妨從近三年來幾個國內外著名機床展覽會，看一下機器人與機床集成利用的發展情況。 （一）CCMT2014展覽會的情況該展會全稱是中國數控機床展覽會，由中國機床工具工業協會于2014年2月24-28日在上海新國際博覽中心舉辦。 展會上共展出64臺6關節機器人與機床集成利用的案例，比上屆展會（CCMT2012）的31臺增長1倍之多，足以闡明當前機器人與機床集成利用的熱度。 在這次展會上，首次涌現了機器人制作商、機器人集成商和機器人利用企業齊聚的場面。 展出自行制作機器人的機床企業，也由上屆3家增至7家，分辨是：廣州數控、南京埃斯頓、大連機床、華中數控、大連光洋、北村機床、成都廣泰等，其中有4家本來的主營業務是數控系統。 展會上引人注視標，還有秦川機床團體展出自行開發研制的機器人專用RV減速器，以及大連光洋展出了具備刀庫和電主軸的銑削機器人，這使機器人本身演變成了一臺加工中心。 （二）EMO2013歐洲機床展覽會的情況該展會由歐洲機床工業合作委員會于2013年9月16-21日在德國漢諾威舉辦，其眾多工業機器人與數控機床集成利用案例成為展會一大亮點。 特別是KUKA公司與SIEMENS公司聯合舉辦消息發布會，發布雙方將展開全面業務合作，共同推動“工業4.0”的智能主動化解決方案，成為展會的一個重要。 在CCMT2014展會上，這兩家就已經進行了機器人與機床集成利用的聯合展現。 在展會上，機器人與機床集成利用的展現比比皆是 例如，DMGMORI公司展出了工業機器人高低料等多種主動化加工解決方案。 SPINNER公司展出的6臺數控車床展品，都有機器人高低料。 MAZAK、OKUMA、EMAG、大連機床團體等公司也展出了機器人與機床集成利用的展品。 （三）IMTS2012展覽會的情況該展會由美國機械制作技巧協會于2012年9月10-15日在美國芝加哥舉辦。 在該展會上，工業機器人的參展陣容空前壯觀，全球四大機器人制作商KUKA、ABB、YASKAWA（安川）、FANUC均高調亮相，展出了數量眾多，規格、用處各異的機器人展品。 其中，FANUC公司不僅展出了焊接機器人、搬運重量達1350kg的搬運機器人，還在現場演示4臺鉆削中心和兩臺機器人組成的柔性制作單元；KUKA公司則在展臺的中心腸位展現了一臺切削機器人。 其他參展機器人廠家更是不勝枚舉 國際著名的機床制作商DMGMORI、MAKINO、MAZAK、OKUMA、斯來福臨、大連機床等許多機床制作商也紛紛展現數控機床與工業機器人組成的柔性單元，海克斯康（Hexagon）展現了機器人在測量方面的利用，WeldonSolution公司展現了機器人在分揀方面的利用。 從以上3個著名機床展，我們可以明確地看到工業機器人正大踏步走進機床領域，并與機床聯合在一起，為用戶供給各種個性化的智能制作設備。 形成這種快速發展趨勢的原因，固然與我國工業轉型升級帶來的引領和催化作用、我國人力成本的快速進步、工業機器人價格降低與性能進步這些廣泛因素有很大關系，同時也有機床領域的特別原因，一是當前隨著機床數控技巧的不斷完善，各種主動檢測、動態補償技巧的成熟，機床技巧的發展已經進入智能化新階段，機器人的參加只是起到了一種推波助瀾的作用；二是機器人與機床的集成利用還具有一些特別優勢，例如，機床密度加大，廠房利用率進步；贊助時間縮短，進步機床工作效率；操作準確性和可重復性比自然人高;工傷的可能性大為減少；可長時間持續工作，而沒有情緒問題和情緒需求，等等。 二、機器人與機床集成利用的重要情勢在焊接、搬運、碼垛、裝配等大多數利用領域里，工業機器人是作為主機應用的。 與此不同，與機床配套的機器人一般是作為輔機來施展作用的。 當前具體的利用情勢重要有：1、單機高低料單機高低料是機器人在機床上最范例和最成熟的利用。 它比人工高低料更正確、迅速、安全 對生產批量大、加工時間短的中小零件加工，或需吊裝的笨重工件而言，機器人高低料的優勢特別明顯。 機器人與機床的結構關系分為機器人安裝于機床外部和與機床構成一體兩種情勢。 安裝于機床外部的機器人，又分為固定式、移動式和椼架式等類型。 2、機器人與機床組成柔性生產線由機器人承擔工件的工序轉換工作，與若干臺機床組成柔性生產線，是一種比單機高低料更為復雜也更有價值的一種利用。 在當前工業轉型升級過程中，市場需求越來越茂盛 在這種利用處合下，機床布局取決于工藝路線和現場條件等因素。 常見的有L型、U型和直線型、對面安排等情勢，其中三臺數控機床構成U型的布局，由一臺機器人在場地中間進行工件轉換，這種布局十分緊湊。 3、與機床共同完成加工工藝過程機器人夾持工件在沖剪、折彎機上實現加工操作，不僅是簡略的高低料，而是替代了所有本來的人工作業。 這比人工操作現加正確和快速，從而進步了產品德量和生產效率。 尤其是徹底解決了沖壓類機床的工傷隱患 4、完成加工工序給機器人裝上專用手爪，機器人可以完成切割、打磨、拋光、清洗等工藝過程。 甚至于可以讓機器人直接夾持切削工具，對工件進行打孔、攻絲、鉚接，也可以進行切削加工。 在這種情況下，機器人本身就是一臺機床 具備視覺、觸覺的機器人可以用于組裝、零件分選等復雜工序，即使是高低料，也可以不用帶有定位裝置的專用工位器具。 給機器人設備特別手爪，可用于高溫環境下作業的鑄造、鍛造機械，完成取鐵水、澆注、高低熱毛坯、調換熱態的模具等人工難以直接完成的工作。 工業機器人是一種高柔性的通用主動化裝置，它的利用處合和功效具有無窮的拓展空間。 在與機床的集成利用中，工業機器人的具體利用情勢也在不斷發掘和創新當中。 三、國內機床企業研制與利用機器人的情況由于工業機器人在原理和結構上與數控機床有很多類似之處，都是由數控系統把持、伺服電機驅動，實現準確地位移動的主動裝置，因此機床制作企業在工業機器人的研制上具有相當的優勢。 因此，國內外有不少機器人制作企業都有機床制作的根底 國內也有一些眼力敏銳的機床企業，察覺到即將到來的宏大商機，從幾就介入了工業機器人的研發制作。 目前國內開展機器人研制的機床企業重要有兩類，一類是數控系統廠商，如廣數、華中數控、南京埃斯頓、大連光洋、成都廣泰；另一類是產品門類比較齊全，在承接成套項目上具有優勢的主機廠，如大連機床、沈陽機床、西安北村等。 此外，以精密齒輪制作見長的秦川機床團體，經過多年刻苦攻關，成功研制出了機器人專用的RV減速器，并已開端走向產業化。 這些企業中，廣州數控和南京埃斯頓已經進入國內工業機器人的重要生產廠家行列，具有相當的著名度和影響力。 廣州數控起步研制工業機器人已有六、七年時間，現在已經具有1000臺的生產能力，在機床利用方面也積累了很多成功案例。 南京埃斯頓則更著重于機器人在成形機床上的利用 四、目前需關注和解決的一些問標題前國內企業在機床上利用機器人還處于起步階段，許多理論和實踐問題還沒有充分認識與解決。 例如最多見的利用情勢還是將機床和機器人簡略地組合在一起，各自應用一套把持系統。 要充分施展機器人與機床集成利用的優勢，還需做出不懈努力。 1、機床企業研制機器人應充分施展產業相干的固有優勢，建立更高的發展目標。 從基礎理論的研究與利用，到制作與裝配工藝的完善，到減速器、伺服電機等基礎零部件的突破，不斷努力，為提升國產機器人的程度和質量做出貢獻。 2、為增進機床與機器人集成利用程度的提升，應加緊相干的技巧標準的研究與制定。 在這一領域，對機床和機器人的把持系統和機械結構都有一些特別請求，需要通過標準的制定進行規范。 3、應積極開展機器人專門人才的造就和相干知識的普及 由于是新興產業，機器人的研制和利用人才都很稀缺 特別是利用方面，目前在國內，無論是機器人集成商還是用戶，知識和經驗還不同程度地匱乏，往往因此導致項目標挫折和失敗。 4、與機器人協同工作的機床應具有足夠的主動化功效 例如加工精度的主動檢測、刀具磨損情況的主動檢測與補償及刀具的主動調換等，從而保證柔性工作單元的持續穩固運行。 5、對協同工作的機器人和機床應進行聯合設計，分辨進行必要的適應性轉變。 這里不僅有機械結構（例如防護結構）的轉變，也有把持系統的整合、各類傳感器的安排等，從而形成一個空間布局統一合理、功效相互和諧的有機整體。 鑒于機器人研制以及與機床集成利用的發展現狀，相干企業應建立有效的組織聯絡機制，以加強溝通與合作，充分做到資源共享與優勢互補，及時建立必要的技巧規范與標準，形成產業發展的合力。 這對我國機床工具行業的轉型升級也必將起到有益的推動作用。 |
