国内机床企业研制与应用机器人的情况
随着我国装备制造业的转型升级,市场需求和技术进步的双重驱动,工业机器人与数控机床的集成应用近年来迅猛崛起,不断拓展其应用范围,为机床智能化潮流注入了新的活力。
一、工业机器人与机床集成应用的蓬勃发展
从过去几年的权威机床展览会上,我们可以一窥工业机器人与机床集成应用的发展趋势。
在CCMT2014展览会上,机器人与机床的集成应用案例数量翻倍增长,显示出极高的热度。展会上,不仅出现了自行制造机器人的机床企业,而且一些原本主营数控系统的企业也开始涉足其中。特别是秦川机床集团展出的机器人专用RV减速器,以及大连光洋展出的具备刀库和电主轴的铣削机器人,标志着机器人已经演变为一台完整的加工中心。
在欧洲的EMO2013机床展览会上,工业机器人与数控机床的集成应用同样大放异彩。特别是库卡(KUKA)公司与西门子(SIEMENS)公司的合作,共同推进“工业4.0”的智能自动化解决方案,成为展会的一大焦点。
在国际知名的IMTS2012展览会上,工业机器人的参展阵容更是空前壮观。全球四大机器人制造商以及众多机床制造商纷纷展示了机器人与机床的集成应用。
这种快速发展除了与工业转型升级、人力成本提高、机器人性能提升等因素有关外,机床领域的特殊性也起到了关键作用。随着机床数控技术的不断完善和各种自动检测、动态补偿技术的成熟,机床技术已经迈入智能化阶段。机器人与机床的集成应用不仅能提高生产效率、降低工伤风险,还具有厂房利用率高、操作精确性和可重复性好等优势。
二、机器人与机床集成应用的主要形式
在焊接、搬运、码垛、装配等领域,工业机器人通常作为主机使用。它们不仅可以替代人工完成高风险或繁琐任务,提高工作效率,还可以实现精准操作,减少人为错误。随着技术的不断进步,工业机器人的应用领域还在不断扩展,与机床的集成应用形式也在不断创新。例如,在数控机床上下料、铣削等领域,工业机器人的应用已经越来越普遍。它们与机床的紧密结合,为用户提供了各种个性化的智能制造装备,推动了制造业的智能化和自动化进程。机器人与机床的协同工作:应用、整合与发展
随着工业技术的不断进步,机器人与机床的集成应用已成为现代制造业的重要趋势。作为辅机存在的机器人,在与机床的协同工作中发挥着至关重要的作用。目前,机器人与机床的应用形式多种多样,每一种形式都有其特定的优势和适用场景。
一、机器人的机床上下料应用
机器人上下料是机器人在机床上最典型、最成熟的应用。相较于人工上下料,机器人操作更为准确、迅速和安全。对于生产批量大、加工时间短的中小零件加工,或是需要吊装的笨重工件,机器人的优势尤为明显。机器人与机床的结构关系分为外部安装和一体化两种形式,其中外部安装的机器人又包括固定式、移动式和椼架式等类型。
二、柔性生产线的组成与应用
机器人与若干台机床组成柔性生产线,这种应用形式更为复杂且有价值。在这种模式下,机器人的角色是承担工件的工序转换工作。随着工业转型升级,这种应用形式的市场需求日益旺盛。机床的布局根据工艺路线和现场条件等因素确定,常见的有L型、U型和直线型等布局形式。其中,U型布局中,一台机器人在场地中间进行工件转换,使得布局更为紧凑。
三、机器人的加工操作与独立工序完成
机器人夹持工件在冲剪、折弯机等设备上的加工操作,不仅实现了上下料的自动化,更替代了原来的人工操作,提高了产品质量和生产效率。尤其在一些冲压类机床中,机器人的应用彻底解决了工伤隐患。进一步地,给机器人装上专用手爪,可以完成切割、打磨、抛光、清洗等工艺过程,甚至直接夹持切削工具进行打孔、攻丝、铆接或切削加工。在这一层次上,机器人本身就是一台具备多种功能的机床。
四、国内机床企业研制与应用机器人的概况
由于工业机器人在原理和结构与数控机床有许多相似之处,机床制造企业在工业机器人的研制上具有相当的优势。国内一些敏锐的机床企业已经察觉到即将到来的巨大商机,并介入了工业机器人的研发制造。这些企业主要分为数控系统厂商和主机厂商两类。其中,广州数控和南京埃斯顿等企业已经跻身国内工业机器人的主要生产厂家行列。
五、目前需关注和解决的问题
尽管国内企业在机床上应用机器人已经取得了一定的成果,但仍处于起步阶段,许多理论和实践问题尚未得到充分解决。例如,如何更好地整合机床和机器人,使其形成一个协同工作的系统,是当前需要解决的重要问题。机床企业研制机器人时如何发挥产业相关优势、制定相关技术标准、培养专业人才、提升机床的自动化功能以及进行机器人与机床的联合设计等问题,也是目前需要关注和解决的要点。
机器人与机床的集成应用具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。随着技术的不断进步和应用的深入,这一领域将会创造出更多的价值。针对当前机器人研发与机床集成应用的蓬勃态势,相关业界亟需构建紧密的组织联络机制。这一机制将促进各方间的深度沟通与协同合作,实现资源的最优配置和优势互补,确保技术的规范和标准的及时制定。通过这样的协同努力,我们可以汇聚行业力量,共同推动机床工具行业的转型升级,为其注入新的活力。这一举措,无疑将为我国的机床工具行业描绘一幅更加繁荣和先进的蓝图。
这个组织联络机制的重要性不言而喻,它将为业界提供一个共享的平台,让各方能够在这个平台上充分交流、合作与共享资源。通过制定统一的技术规范与标准,将引导整个行业朝着更加规范、高效的方向发展。这不仅有助于提升我国机床工具行业的竞争力,更将为行业的未来发展奠定坚实的基础。