机床步入机器人行业的利与弊浅析

　　【编者按】工业机器人关键应用在于运动控制，而运动控制则是保证机床精度的一个重要因素。本文是对机床步入机器人行业的利与弊浅析。

　　工业机器人关键应用在于运动控制，而运动控制则是保证机床精度的一个重要因素。从这个角度来说，机床制造与机器人制造技术关联度非常大。因此，近年来机床企业介入工业机器人制造的热情愈发高涨。特别是数控系统制造企业，比如华中数控、广州数控等。广州数控正致力于在保障机器人功能齐全、性能稳定可靠的前提下，“生产让用户消费得起的机器人”。广州数控几年前就已经开始涉足工业机器人的研发，目前已经取得突破性进展：该公司将量产的几十台机器人首先用在自己的生产车间里。【参阅机床机器人企业双向发展 推动制造业进步】

　　不仅是数控系统制造企业，机床整机企业对机器人领域也是非常青睐，比如大连机床在今年召开的第六届中国络化，伺服驱动技术的数字化和分散化，多传感器融合技术的实用化，工作环境设计的优化和作业的柔性化，以及系统的网络化和智能化等方面。这正是国内高端机床产品升级的方向和发展趋势。机床企业掌握了这些技术，跨入机器人领域是一种必然，但是必须综合权衡自身企业的技术、品牌、资金、市场等方面的优势来定位开发机器人项目。

　　我国机器人产业还很薄弱，机器人研究仍然任重而道远。我国在某些关键技术上有所突破，但还缺乏整体核心技术的突破，尤其在自动控制、精加工和材料方面，具有中国知识产权的机器人很少，不少关键元器件至今尚不能自己生产或者性能不高，这些因素已经开始严重影响国产机器人做大做强步伐。

　　据了解，视觉定位成为目前困扰国内机器人发展的主要原因。在大多数车间或流水线上，应用最多的也是不具备“光电眼”的机器人，正因为如此，这些机器人往往只能固定在一个位置做重复简单的工作。

　　由于长期以来，无法找到合适的方法来处理这些复杂事项，机器人的应用领域总是无法扩大。但最近这种状况终于有所改观了。其中作用最大的技术就是双维视觉系统。

　　可以参考的是日本发那科数控系统公司研发的机器人，他们利用视觉系统协助机器人来摘取放置于由标准滑托板隔成数层的箱柜中的部件。这是将部件从一个车间传到另一个车间甚至在同一个车间内进行传送的通用方法。如果没有视觉系统，制造商就必须使用相对较贵的成形塑料垫料或者通过其它方法来准确摘取箱内的部件。而这种成形塑料垫料相对更昂贵一些，其中光是模具的设计和制造就需要6万到10万美元。

　　视觉系统给机器人使用带来的另外一个益处，则是降低了机器人传送器的成本。在使用视觉系统之前，很多部件都必须在由托板传送器传送的固定托板上定位。即便是简单的托板传送器成本花费也不低，而且成本还会随着传送器传送距离的增长而提高。

　　由于现在用户对机床制造商的要求已不仅仅是提供机床那么简单，机床企业往往要为用户提供一整套的解决方案，或者是整个生产线的布置。在罗百辉看来，机床制造企业介入工业机器人生产可以说是水到渠成。在市场开拓方面只是在已经成熟的市场里再添加一个新的产品品种而已。实际上，机器人对于机床制造业自身也有很大的用处，比如机床行业的传统工艺——刮衍，就是长期依赖熟练的技术工进行操作，而此项工作不仅费时还颇费体力。如果机器人的视觉难题得以解决并普遍应用的话，用来担任此任务恐怕是再合适不过了。如此看来机器人技术的发展不仅是机床用户的实际需求，对机床制造也有反哺的功能。

　　目前，我国市场上机器人总共拥有量近万台，仅占全球总量的0.56%，其中完全国产机器人行业集中度仅为占30%，其余皆为从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进。究其原因，很大程度在于自主品牌不够，发展壮大自主品牌及其自动化成套装备产业成为当务之急。

　　日本工业机器人产业的快速发展，得益于政府采取了积极的扶植政策及大力的资金支持。中国工业机器人产业的发展正处于关键的转折点，还需要政府加大扶持力度，再向前推进一步，中国的工业机器人产业将会跨上一个新的台阶，进入产业化、规模化发展阶段。

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