要点

• 发那科将加工机器人“M-800系列”用于金属AM，与其他厂商的定向能量沉积（DED）工具组合该工具用激光熔化金属粉末或线材，并以完整系统方案向客户提供。

• 机器人本体的绝对精度较该公司以往产品提升约10倍，达到±0.1毫米；直线与圆弧的轨迹精度同样达到±0.1毫米。

• 相对于受成形台尺寸限制的专用设备，发那科希望借助可动范围更大的机器人，瞄准大型、复杂形状零件。

• 成形工具来自外部，精度、刚性与控制则是发那科自有。如何保证系统整体质量，成为战略上的焦点。

• 精度提升只是前提，而非保证：成形速度、沉积质量与材料稳定性，仍需在实际零件上验证。

加工机器人搭配第三方DED工具，瞄准大型复杂零件

发那科开发的，是以六轴垂直多关节机器人“M-800系列”为核心的金属AM系统。用激光熔化金属粉末（powder）或线材（wire）并逐层堆叠的定向能量沉积（DED）工具采用其他厂商产品，由机器人带动该成形头，将金属逐层堆叠成形。

机器人本体的性能则大幅提升。该公司表示，凭借自有的解析方法，以及可掌握并调整每台机器人个体差异的标定（calibration）技术，实现了高刚性与±0.1毫米的绝对精度，绝对精度约为以往产品的10倍。机器人末端沿直线和圆形运动时的轨迹精度，也达到±0.1毫米。常务执行官安部健一郎解释称，“只需输入数值即可完成简单示教，即便是复杂形状零件，也能高精度地完成金属AM”。

M-800原本是用于切削与研磨的加工机器人，长期从事“去除”材料的工作。此次发那科将其扩展到“堆叠”的金属AM一侧，并把目标定在大型、复杂形状零件。

把“去除加工”的精度带入“增材成形”

长期以来，机器人用于加工的短板正是精度。多关节结构的机械臂易发生挠曲，指令坐标与实际位置容易出现偏差。此处发挥作用的，是“绝对精度”。它不同于表示同一动作再现性的重复精度，绝对精度指的是末端实际能多接近指令坐标。绝对精度越高，机器人就越能按图纸数值运动，而无需根据实物反复调校。约10倍的提升加上个体差异补偿，减少了轨迹的偏差调整，使得仅凭输入数值的示教更易实现。

但这仅是把末端送到目标位置的精度。由熔化并堆叠金属而成的成品零件，其尺寸与成形质量，取决于DED的工艺环节。定位精度的提升，是支撑高质量金属AM的条件之一，并不能单独决定零件的最终质量。

为何选机器人，而非专用设备

金属AM大多在成形台上让光束或材料往复运动的专用设备中完成。成形质量较为稳定，但成形物的尺寸受限于设备内可容纳的范围。相比之下，机器人机械臂可动范围大，姿态自由度也高。即便是大型零件，或表面朝向复杂变化的零件，机械臂也能改变姿态、不受角度束缚地贴合成形头。发那科将专用设备不擅长的大型、复杂形状作为主战场，正是要抓住这一差距。

市场也可能成为助力。据日本经济产业省预测，到2040年，金属AM市场规模将扩大至2025年的约4～10倍：低位情形约149亿欧元（约合2.7万亿日元、1350亿元人民币），高位情形约425亿欧元。金属AM并非要整体取代切削、铸造与锻造，而是承接这些工艺难以成形的复杂形状与小批量零件。机器人在其中要争取的，是专用设备因尺寸而够不到的大型、高附加值、小批量领域。应用正在从试制逐步向实际零件拓展：日本沙迪克（Sodick）的子公司便已开发出用金属AM进行汽车制动器表面处理的系统。

工具在外、精度在内——系统集成由谁负责

这一格局中不可忽视的一点是，发那科本身并不掌握DED工具，而是与其他厂商的工具组合，作为整体系统方案对外提供。熔化与堆叠的要素技术交由外部供应商，发那科则凭借精度、刚性与控制这些自有强项创造价值。反过来说，由于左右成形质量的关键工具并非由发那科掌握，就产生了一个问题：由谁来负责将两者磨合、保证整个系统的质量。机器人精度即便提高，也并不能单独决定金属AM系统的整体性能与成形质量。

对既有的M-800用户而言，同一台机器人在原理上有望从切削延伸用于金属AM。但这需要加装DED工具、积累成形条件，切削用途的设备资产未必能直接转用于金属AM。因此，这里与其说是优势，不如说是有待验证的课题。

下一个看点：能否把轨迹精度转化为稳定的成品质量

DED方式的实用性，取决于成形速度、沉积质量与可用材料种类。即便机器人绝对精度提高，伴随熔化与凝固的成形工艺能否稳定、零件之间的质量波动能压到多小，仍须看实际零件上的成绩。焦点在于速度、质量、材料这三点，而每一点都并非由机器人单独决定，而是取决于其与DED工具的组合。