随着我国装备制造业的转型升级,在市场需求和技术进步双重作用下,近几年来工业机器人与数控机床集成应用发展很快,应用的形式不断扩展,对当前机床智能化潮流带来新的推动。中国机床工具工业协会一直十分关注这一行业的发展动态。
机床配套的机器人一般是作为辅机来发挥作用的。单机上下料,这是机器人在机床上最典型和最成熟的应用。它比人工上下料更准确、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,机器人上下料的优势特别明显。机器人与机床组成柔性生产线,它是由机器人承担工件的工序转换工作,与若干台机床组成柔性生产线,是一种比单机上下料更为复杂也更有价值的一种应用。在当前工业转型升级过程中,市场需求越来越旺盛。在这种应用场合下,机床布局取决于工艺路线和现场条件等因素。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,不仅是简单的上下料,而是替代了所有原来的人工作业。这比人工操作更加准确和快速,从而提高了产品质量和生产效率。尤其是彻底解决了冲压类机床的工伤隐患。
工业机器人是一种高柔性的通用自动化装置,它的应用场合和功能具有无限的拓展空间。在与机床的集成应用中,工业机器人的具体应用形式也在不断发掘和创新当中。
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,因此机床制造企业在工业机器人的研制上具有相当的优势。因此,国内外有不少机器人制造企业都有机床制造的根底。
国内也有一些目光敏锐的机床企业,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。目前国内开展机器人研制的机床企业主要有两类,一类是数控系统厂商,如广数、华中数控、南京埃斯顿、大连光洋、成都广泰;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、西安北村等。此外,以精密齿轮制造见长的秦川机床集团,经过多年刻苦攻关,成功研制出了机器人专用的RV减速器,并已开始走向产业化。
机床企业研制机器人应充分发挥产业相关的固有优势,树立更高的发展目标。从基础理论的研究与应用到制造与装配工艺的完善,再到减速器、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。
为促进机床与机器人集成应用水平的提升,应加紧相关的技术标准的研究与制定。在这一领域,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。应积极开展机器人专门人才的培养和相关知识的普及。
与机器人协同工作的机床应具有足够的自动化功能。对协同工作的机器人和机床应进行联合设计,分别进行必要的适应性改变。这里不仅有机械结构(例如防护结构)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集成应用的发展现状,相关企业应建立有效的组织联络机制,以加强沟通与合作,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,形成产业发展的合力。这对我国机床工具行业的转型升级也必将起到有益的推动作用。(来源:中国机床工具工业协会传媒部)
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