我們常說團結就是力量，只有相互配合，才能把工作做得更完美。這不僅適用于人類，與數控機床一樣，工業機器人也需要相互配合，才能做好工作，提高工廠的生產效率。
所以我們要學習的是工業機器人和數控機床是如何配合工作的？以FANUC機器人為例。
FANUC機器人在電機外殼加工生產線上的應用過程采用機器人自動裝卸技術和iRVision視覺系統，合理規劃機器人運動軌跡，將工業機器人搬運技術與數控機床加工技術有機結合，實現自動裝卸工件和自動碼放加工成品，實現高精度、高效率、低成本的產品加工。
1、FANUC機器人
FANUCRobotM配備了兩條自動加工生產線－FANUC伺服電機是20iA搬運系統中的機器人之一，用作行走機器人R1αiF12／3000控制，通過精密減速器、齒輪和齒條傳動，重復精度高，可輕松適應導軌兩側機床布置的方案。
主要用于毛坯工件的抓取、機床上料、加工工藝間工件的抓取、加工成品的拆除和運輸。
另一臺固定機器人R2結合FANUC獨特的智能機器人技術(iRVision視覺功能)，用于下料，并將成品放入料筐中。
FANUCRobotM－20ia機器人每個環節的每個組合都是一個關節點或坐標系，其形狀和位置如下圖所示。
2、自動加工線設備布置
電機外殼由上料輸送帶和下料輸送帶自動加工生產線(iRVision視覺系統分別配置)、行走機器人R1(導軌式)、固定機器人R2、由兩個VM850立式加工中心、一個CLX360數控車床、成品料筐和系統控制柜組成，各設備布置如下圖所示。
3、數控加工工藝
工件為電機外殼，如下圖所示，材料為ADC12鋁合金。加工內容包括端面銑削鉆孔、攻螺紋和內孔切割。
零件加工工藝內容分布如下：
(1)VM850立式加工中心1進行M4螺紋底孔鉆孔、M4螺紋攻擊螺紋和銑削外圓凸臺加工，如下圖所示。
(2)VM850加工中心2鉆6個φ5．如下圖所示，加工5mm的通孔和孔口倒角工藝。
(3)CLX360數控車床加工內孔、臺階孔、孔倒角，如下圖所示。
此外，還需要設計專用夾具，加工中心夾具采用內夾法，數控車床采用外夾法。
4、機器人自動上下料動作設計
機器人氣動手爪部件是根據工件的外觀特點設計的，包括氣動、傳感器和機械部件。工件加工工藝如下：
①上料傳送帶上放置了毛坯工件。
②行走機器人R1復合爪抓取空白工件，行走到加工中心，將工件安裝在加工中心的專用夾具上，如下圖所示。
③加工中心1加工完成后，行走機器人R1復合爪取下工件，行走到加工中心2位置，將工件安裝在加工中心2的專用夾具上，如下圖所示。
④加工中心2加工完成后，行走機器人R1將工件取下至數控車床，并將工件安裝在專用夾具上，如圖9所示。工件加工完成后，取下工件，機器人行走到工件翻轉臺進行工件翻轉和交換，如下圖所示。
⑤翻轉臺交換工件后，機器人R1將加工成品放置在下料傳送帶上，如圖11所示，機器人R2將工件下料，自動碼放置在成品料筐中，如下圖所示。
到目前為止，一個完整的加工過程已經結束。每個加工過程都有相應的節奏。調整數控加工程序和機器人動作程序后，可以實現數控機床加工與機器人上下材料的完美結合。
5、專用夾具設計
根據三臺數控機床各自的加工工藝任務，設計了三套組合氣動夾具，介紹如下。
(1)立式加工中心1專用夾具:立式加工中心1鉆孔攻擊，如下圖所示。
(2)立式加工中心2專用夾具:立式加工中心2鉆6個φ5．5mm通孔、孔口倒角工藝加工，采用氣動三爪自定心卡盤夾緊工件，采用兩個彈性V塊定向夾具，如下圖所示。
1．啟動卡盤2．支承塊3．彈性V形塊4．特制卡爪
(3)數控車床專用夾具:數控車床采用內孔、臺階孔、孔口倒角工藝加工，設計夾具一側兩銷定位工件，夾緊氣動旋轉夾具。
6、機器人、PLC與數控機床的界面
為保證機器人與數控機床的安全配合，應在機器人、PLC與數控機床之間建立安全可靠的通信連接。
在硬件方面，三者之間的相應輸入和輸出點通過屏蔽電纜連接。在軟件方面，通過機器人專用軟件和PLC接口，收集機床和機器人的當前狀態，編制符合上下料邏輯的相應控制程序，最終實現數控機床與機器人的有效通信。
關鍵需要處理緊急停止信號、數控機床準備信號、機器人爪氣動信號、數控機床夾具松動信號、安全門信號等。數控機床狀態監測圖如下圖所示。
隨著工業機器人的應用越來越廣泛，應用技術也越來越高。因此，工業機器人自動給料機構作為數控機床的輔助部件，越來越受到機床制造商和用戶的重視。
通過機器人與數控機床的緊密配合，保證了系統加工過程的緊密性，降低了工人的勞動強度，大大提高了工作效率，具有良好的應用價值。
探討工業機器人與數控機床一體化發展的途徑
近年來，機床行業整體市場規模萎縮、產能過剩等問題日益突出，機床工具行業正面臨和經受到調整轉型的嚴峻考驗。自2011年以來，機床企業的凈利潤開始下降，整個機床行業都很沉默。與此同時，隨著勞動力成本的上升和企業智能化的轉型，機器人市場也很受歡迎。
事實上，與其他行業相比，機床行業進入機器人具有無與倫比的優勢。機器人的關鍵應用是運動控制，運動控制是保證機床精度的重要因素。從這個角度來看，機床制造與機器人制造技術密切相關。
除了傳統的焊接應用外，機器人還廣泛應用于機床上下料、材料搬運碼垛、拋光、噴涂、裝配等領域。金屬成型機床是機床工具的重要組成部分。成型加工通常與高勞動強度、噪聲污染、金屬粉塵等術語有關。高溫、高濕度甚至污染的工作環境使該職位難以招聘。工業機器人與成型機床的集成不僅可以解決企業就業問題，還可以提高加工效率和安全性，提高加工精度。目前，它已成為一種巨大的發展趨勢。
機床是生產機器部件的機器，簡單地說，就是生產機器的機器。數控機床是機床的數字化和智能化，主要通過數控設備發出信號，控制機床根據圖紙的要求，根據形狀和尺寸，自動加工和生產零件。數控機床更好地解決了復雜、精密、小批量、多種零件的加工問題。直率地說，它是機械部件的生產，從手工到機械化，再到數字應用過程。
機器人是先進的高科技產品，伺服電機、驅動器、控制器、減速器等許多核心部件需要高精度機床生產，包括轉盤、手臂、手臂、箱、手腕等關鍵部件也由機床完成，即使人工和機械能生產，也難以保證產品的精度。
核心或關鍵部件的任何誤差都會影響機器人的運動和操作精度。特別是電子產品行業對機器人的要求非常嚴格。因此，只有確保關鍵技術和部件的準確性，機器人的應用和推廣才能有技術和質量的基礎。洛江區政府的這種做法將很好地促進機器人產品的生產，并在提到產品質量方面發揮重要的示范作用。
此外，未來中國機器人市場的快速增長可能是上述機床行業的關鍵原因之一。
