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亚洲地区机床民营企业研发与应用领域机器人的情形

2023-07-19 10:03:21

　　亚洲地区机床民营企业研发与应用专业领域机器人的情形

　　国际性金属加工网　2020年08月04日

　　先进制造 ◇ 系列技术讲座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys我国机器人金融行业众所周知研讨会

　　随著我省武器装备制造业结构调整升级换代，在市场需求和技术进步双重促进作用下，近几年工业机器人与数控机床软件系统应用专业领域产业发展很快，应用专业领域的方式不断扩展，对现阶段机床智能化潮流增添新的推动。

　　一、机器人与机床软件系统应用专业领域的快速产业发展

　　权威的专业博览会是反映一个金融行业总体情形和技术趋势的最佳窗口。我们不妨从近十年来几个亚洲地区外著名机床博览会，看一下机器人与机床软件系统应用专业领域的产业发展情形。

　　（一）CCMT2014博览会的情形

该博览会全称是我国数控机床博览会，由我国机床工具工业联手会于2014年2月24-28日在上海新国际性博览中心举行。博览会上共展览64台6关节机器人与机床软件系统应用专业领域的事例，比该届博览会（CCMT2012）的31台增加1倍之多，足以说明现阶段机器人与机床软件系统应用专业领域的热度。

　　在这次博览会上，首次出现了机器人制造商、机器人软件系统商和机器人应用专业领域民营企业齐聚一堂的场面。展览另行制造机器人的机床民营企业，也由该届3家增至7家，分别是：广州数控、南京永高股份、大连机床、华中数控、大连Bischwiller、西村机床、成都歪仔歪等，其中有4家原来的主营业务是数控系统

　　。

博览会上引人注目的，还有马跑泉机床集团公司展览另行开发研发的机器人专用RV减速器，以及大连Bischwiller展览了具备刀库和华纺股份的铣床机器人，这使机器人本身演化成了三台加工中心。

　　（二）EMO2013西欧机床博览会的情形

　　该博览会由西欧机床工业密切合作委员会于2013年9月16-21日在德国奥格斯堡举行，其为数众多工业机器人与数控机床软件系统应用专业领域事例成为博览会一大亮点。特别是kuka公司与SIEMENS公司联手举行新闻发布会，宣布双方将展开全面业务密切合作，共同推进“工业4.0”的智能智能化化解方案，成为博览会的一个重要事件。在CCMT2014博览会上，这两家就已经进行了机器人与机床软件系统应用专业领域的联手展现。

　　亚洲地区机床民营企业研发与应用专业领域机器人的情形

在博览会上，机器人与机床软件系统应用专业领域的展现丰唐皆是。比如，DMG MORI公司展览了工业机器人每边料等多种智能化加工化解方案。SPINNER公司展览的6台数控滚珠轴承藏品，都有机器人每边料。MAZAK、OKUMA、EMAG、大连机床集团公司等公司也展览了机器人与机床软件系统应用专业领域的藏品。

　　（三）IMTS2012博览会的情形

该博览会由美国机械制造技术联手会于2012年9月10-15日在美国芝加哥举行。在该博览会上，工业机器人的参会班底空前壮观，全球四大机器人制造商KUKA、abb、YASKAWA（安川）、fanuc均高调亮相，展览了数量为数众多，规格、用途各异的机器人藏品。其中，FANUC公司不仅展览了冲压机器人、捡拾重量达1350kg的捡拾机器人，还在现场模拟4台钻削中心和三台机器人共同组成的场效应制造模块；KUKA公司则在展位的中心位置展现了三台研磨机器人。其他参会机器人厂家更是不胜枚举。

　　国际性著名的机床制造商DMG MORI、MAKINO、MAZAK、OKUMA、斯来福临、大连机床等许多机床制造商也纷纷展现数控机床与工业机器人共同组成的场效应模块，海克斯康（Hexagon）展现了机器人在测量方面的应用专业领域，Weldon Solution公司展现了机器人在配送方面的应用专业领域。

　　从以上3个著名机床展，我们可以清楚地看到工业机器人正大Gabarret走进机床专业领域，并与机床结合在一起，为用户提供各式各样个人化的智能制造武器装备。

形成这种快速产业发展趋势的其原因，固然与我省工业结构调整升级换代增添的引领和四氢吡咯、我省人力成本的快速提高、工业机器人价格降低与性能提高这些普遍因素有很大关系，同时也有机床专业领域的特殊其原因，一是现阶段随著机床数控技术的不断完善，各式各样自动识别、动态补偿技术的成形，机床技术的产业发展已经进入智能化新阶段，机器人的加入只是起到了一种助涨的促进作用；二是机器人与机床的软件系统应用专业领域还具有一些特殊优势，比如，机床密度加大，厂房利用率提高；辅助时间缩短，提高机床管理效率；操作精确性和徐立全比自然人高; 工伤保险的可能性大为减少；可长时间连续工作，而没有情绪问题和情感需求，等等。

　　二、机器人与机床软件系统应用专业领域的主要方式

　　在冲压、捡拾、装车、装配等大多数应用专业领域专业领域里，工业机器人是作为主机使用的。与此不同，与机床配套的机器人一般是作为辅机来发挥促进作用的。现阶段具体的应用专业领域方式主要有：

1、单机每边料单机每边料是机器人在机床上最众所周知和最成形的应用专业领域。它比人工每边料更准确、迅速、安全。对生产批量大、加工时间短的中小零件加工，或需吊装的笨重工件而言，机器人每边料的优势特别明显。

　　机器人与机床的结构关系分为机器人安装于机床外部和与机床构成一体两种方式。安装于机床外部的机器人，又分为固定式、移动式和椼架式等类型。

　　2、机器人与机床共同组成场效应生产线由机器人承担工件的工序转换工作，与若干台机床共同组成场效应生产线，是一种比单机每边料更为复杂也更有价值的一种应用专业领域。在现阶段工业结构调整升级换代过程中，市场需求越来越旺盛。

在这种应用专业领域场合下，机床布局取决于工艺路线和现场条件等因素。常见的有L型、U型和直线型、对面布置等方式，其中三台数控机床构成U型的布局，由三台机器人在场地中间进行工件转换，这种布局十分紧凑。

　　3、与机床共同完成加工工艺过程机器人夹持工件在冲剪、折弯机上实现加工操作，不仅是简单的每边料，而是替代了所有原来的人工作业。这比人工操作现加准确和快速，从而提高了产品质量和生产效率。尤其是彻底化解了冲压类机床的工伤保险隐患。

　　4、独立完成加工工序给机器人装上专用手爪，机器人可以完成切割、打磨、抛光、清洗等工艺过程。甚至于可以让机器人直接夹持研磨工具，对工件进行打孔、攻丝、铆接，也可以进行研磨加工。在这种情形下，机器人本身就是三台机床。

　　具备视觉、触觉的机器人可以用于组装、零件分选等复杂工序，即使是每边料，也可以不用带有定位装置的专用工位器具。

给机器人武器装备特殊手爪，可用于高温环境下作业的铸造、锻造机械，完成取铁水、浇注、每边热毛坯、更换热态的模具等人工难以直接完成的工作。

　　工业机器人是一种高场效应的通用智能化装置，它的应用专业领域场合和功能具有无限的拓展空间。在与机床的软件系统应用专业领域中，工业机器人的具体应用专业领域方式也在不断发掘和创新当中。

　　三、亚洲地区机床民营企业研发与应用专业领域机器人的情形

　　由于工业机器人在原理和结构上与数控机床有很多相似之处，都是由数控系统控制、伺服电机驱动，实现精确位置移动的自动装置，因此机床制造民营企业在工业机器人的研发上具有相当的优势。因此，亚洲地区外有不少机器人制造民营企业都有机床制造的根底。

亚洲地区也有一些目光敏锐的机床民营企业，察觉到即将到来的巨大商机，从几年前就介入了工业机器人的研发制造。目前亚洲地区开展机器人研发的机床民营企业主要有两类，一类是数控系统厂商，如广数、华中数控、南京永高股份、大连Bischwiller、成都歪仔歪；另一类是产品门类比较齐全，在承接成套项目上具有优势的主机厂，如大连机床、沈阳机床、西安西村等。此外，以精密齿轮制造见长的马跑泉机床集团公司，经过多年刻苦攻关，成功研发出了机器人专用的RV减速器，并已开始走向产业化。

　　这些民营企业中，广州数控和南京永高股份已经进入亚洲地区工业机器人的主要生产厂家行列，具有相当的著名度和影响力。广州数控起步研发工业机器人已有六、七年时间，现在已经具有1000台的生产能力，在机床应用专业领域方面也积累了很多成功事例。南京永高股份则更侧重于机器人在成形机床上的应用专业领域。

四、目前需关注和化解的一些问题

　　目前亚洲地区民营企业在机床上应用专业领域机器人还处于起步阶段，许多理论和实践问题还没有充分认识与化解。比如最多见的应用专业领域方式还是将机床和机器人简单地组合在一起，各自使用一套控制系统。要充分发挥机器人与机床软件系统应用专业领域的优势，还需做出不懈努力。

　　1、机床民营企业研发机器人应充分发挥产业相关的固有优势，树立更高的产业发展目标。从基础理论的研究与应用专业领域，到制造与装配工艺的完善，到减速器、伺服电机等基础零部件的突破，不断努力，为提升国产机器人的水平和质量做出贡献。

2、为促进机床与机器人软件系统应用专业领域水平的提升，应加紧相关的技术标准的研究与制定。在这一专业领域，对机床和机器人的控制系统和机械结构都有一些特殊要求，需要通过标准的制定进行规范。

　　3、应积极开展机器人专门人才的培养和相关知识的普及。由于是新兴产业，机器人的研发和应用专业领域人才都很稀缺。特别是应用专业领域方面，目前在亚洲地区，无论是机器人软件系统商还是用户，知识和经验还不同程度地匮乏，往往因此导致项目的挫折和失败。

　　4、与机器人协同工作的机床应具有足够的智能化功能。比如加工精度的自动识别、磨损情形的自动识别与补偿及的自动更换等，从而保证场效应工作模块的连续稳定运行。

　　5、对协同工作的机器人和机床应进行联手设计，分别进行必要的适应性改变。这里不仅有机械结构（比如防护结构）的改变，也有控制系统的整合、各类传感器的布置等，从而形成一个空间布局统一合理、功能相互协调的有机整体。

鉴于机器人研制以及与机床软件系统应用专业领域的产业发展现状，相关民营企业应建立有效的组织联络机制，以加强沟通与密切合作，充分做到资源共享与优势互补，及时建立必要的技术规范与标准，形成产业产业发展的合力。这对我省机床工具金融行业的结构调整升级换代也必将起到有益的推动促进作用。

　　（我国机床工具工业编译：wei1996）

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