隨著“工業(yè)4.0”智能時代的到來以及《中國制造2025》的規(guī)劃，工業(yè)機器人作為其重要的構(gòu)成要素，在生產(chǎn)制造過程中，如雨后春筍般大量涌現(xiàn)出來，并且在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著越來越重要的角色。從因最初的企業(yè)“用工荒”為替代人力用于生產(chǎn)至今，工業(yè)機器人早已成為標準配置的自動化裝備，在生產(chǎn)的方方面面獲得了廣泛的應(yīng)用，并成為工廠規(guī)模化生產(chǎn)過程中一道獨特的風景線。
目前，工業(yè)機器人的生產(chǎn)應(yīng)用已滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)中，在既定的程序和范圍內(nèi)，實現(xiàn)了產(chǎn)品的生產(chǎn)加工、取放、搬運等功能。然而，并非所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有必要投入機器人，機器人在投入生產(chǎn)應(yīng)用前，首先應(yīng)進行全面的技術(shù)經(jīng)濟效益評估，確保其生產(chǎn)應(yīng)用，滿足以下幾點：①應(yīng)滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝要求和集成化設(shè)備的技術(shù)要求。②滿足生產(chǎn)負荷要求和安全防護要求。③機器人取放料動作時間應(yīng)滿足生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)效率的要求。④機器人抓取物料應(yīng)滿足產(chǎn)品加工精度、外觀等品質(zhì)要求。
機器人集成CNC數(shù)控生產(chǎn)加工過程的實現(xiàn)，不僅需充分考慮產(chǎn)品生產(chǎn)節(jié)拍（TT）、加工周期（CT）等條件，還要合理規(guī)劃車間生產(chǎn)布局、物流方式，實現(xiàn)物料快速周轉(zhuǎn)。科學(xué)合理的工廠自動物流系統(tǒng)的規(guī)劃，是實現(xiàn)智能工廠的前提條件。在CNC“一拖N”系統(tǒng)、“二二相連”系統(tǒng)及自動化設(shè)備等基礎(chǔ)上，根據(jù)各加工單元和工站的物料需求方式、需求量及需求節(jié)拍等，建立系統(tǒng)化集成的物料供給系統(tǒng)，開發(fā)物流調(diào)度邏輯，設(shè)置各物流對接站點。
利用AGV自動移載機器人代替物流人員，將車間一個個孤立的生產(chǎn)設(shè)備、加工單元、工站、自動裝拆、檢測等環(huán)節(jié)有機連接起來，以減少中間環(huán)節(jié)、縮短產(chǎn)品物流周期，使加工、裝配、檢測、物流及取放物料等生產(chǎn)過程融為一體，實現(xiàn)物料準確、連續(xù)、及時地在各工站之間進行自動傳遞對接。
在機器人集成CNC系統(tǒng)、自動化設(shè)備以及AGV自動物流系統(tǒng)等基礎(chǔ)上，構(gòu)建CNC車間的SCADA數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、遠程監(jiān)控、實時顯示及異常處理等功能的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。通過SCADA系統(tǒng)，實時采集、分析、監(jiān)控產(chǎn)品在CNC機床的加工數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)信息、AGV實時運行狀況、產(chǎn)能及生產(chǎn)效率、設(shè)備故障及原因分析、產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)等，并將生產(chǎn)數(shù)據(jù)、信息（刀具壽命、產(chǎn)能、檢測數(shù)據(jù)等）實時傳遞到生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，使CNC刀具實時自動換刀或自動補償，以確保產(chǎn)品生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)運行連續(xù)，同時，還不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低損耗，提高效率。最終，替代了車間的部分生產(chǎn)技術(shù)及管理人員、品質(zhì)人員以及維修保養(yǎng)人員。通過建立“機器人集成CNC數(shù)控生產(chǎn)系統(tǒng)+自動化設(shè)備+AGV自動物流系統(tǒng)+SCADA網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)”，使智能工廠的目標實現(xiàn)又前進了一步。
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