浅析智能机器人数控技术在机械制造中的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：随着科学技术的不断发展，智能化、自动化成为社会生产领域发展的主要趋势，在此之中，智能机器人数控技术是机械制造智能化的最为前沿，对机械制造行业的发展起到重大的推动作用。本文从数控技术入手，分析智能机器人数控技术在机械制造中的应用，为提高机械制造生产质量和效率提供一些思路。
　　关键词：智能机器人；数控技术；机械制造
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.051
　　0 引言
　　科学技术的发展不断推动未来机械朝着小型化、一体化、功能多样化、模块化方向发展，在这样的市场需求刺激之下，传统人工操作可能出现的失误已成为影响机械制造企业经济效益的重要原因之一，这就为智能机器人数控技术提供了发展机遇。智能机器人数控技术为制造业实现智能化、自动化提供了可能，是未来机械制造产业的主流发展趋势。
　　1 数控技术的特点
　　1.1 生产精度高
　　应用数控技术可以大幅度提高机械制造的生产精度。首先，在机械制造过程中应用数控技术，可使原本复杂的生产过程变得程序化、规范化，规避了人工操作带来的误差和错误，显著提高生产效率、质量；数控技术通过加工参数设置可以实现更精细的机械零部件制造，将制造精度提高至毫米级、微米级、纳米级，满足精密零部件的应用要求。
　　1.2 生产效率高
　　应用数控技术可以大幅度提高机械制造的工作效率。在机械制造过程中应用数控技术，可以通过设置一类产品的参数实现批量化生产，还可以设置不同产品的参数实现不同规格零件的同步加工，更可以通过数控技术改变参数，不停工直接生产另一类零部件，使得机械制造应用时间大幅度缩短，生产效率大幅度提升。
　　2 智能机械人数控技术的在机械制造中的应用流程
　　数控技术的基本应用流程是：首先，技术人员通过相关产品尺寸数据、功能要求设计出机械制造产品的图纸；其次，编程人员通过编程软件将所需加工产品的加工数据、加工流程编写为相应的计算机程序；然后，将编写好的计算机程序输入到数控设备数据处理端中，控制智能机器人、数控机床等数控设备进行生产；最后，实现生产车间数控设备的机械制造零部件生產。
　　3 智能机器人数控技术在机械制造中的具体应用
　　3.1 传感型智能机器人宏程序
　　传感型智能机器人又称外部受控机器人，这种智能机器人通过受控于外部计算机，进行信息处理、生产控制。例如：机械制造车间要求生产Y零件，Y零件整体呈圆柱体，直径200，厚度为20，需要在圆柱体表面边缘均等挖四个原点在同一圆上的半圆形凹槽，若此零件使用传感型智能机器人宏程序生产此机械零部件，则需要程序人员编写相应的操控参数和程序，首先设此圆盘中心坐标为X100、Y50，然后设置增量角度为Z-50，起始钻孔角度R30，切削度数I500，钻孔固定点坐标A15，孔深B15，孔总数目H4，如此传感型智能机器人便能够完成零件的加工作业，并保证加工质量和效率。
　　3.2 交互型智能机器人规划轨迹
　　抛光对于机械制造和加工来说是一个比较重要环节，在传统机械制造过程中，抛光过程十分容易因人为失误造成被抛光零件的损坏，严重影响了机械制造的生产质量和效率；智能机器人数控技术的出现和应用，极大降低了抛光加工环节的损耗率，减少了零件因抛光而损坏的几率，更符合机械制造产业的智能化、自动化发展。交互型机器人是指能够实现人-机对话并且做出相应动作的机器人，这一类机器人较传感型智能机器人更加智能化，具备根据当前情况采取处理、决策的功能，也具备接受外部人工控制的功能，有效提高了机械制造抛光环节的生产质量和效率。运动轨迹的规划和生成是交互型智能机器人的重要功能之一，直接能够影响机械制造零件的形状、精度，程序设计员通过自动抛光系统与CAM软件模块的联合使用，可以实现对零件的多轴铣加工扫描，对整体零件进行扫描，在获得零件全部信息的基础上，对零件表面进行数控抛光加工，从而达到提高零件抛光质量和效率的目的。
　　3.3 自主型智能机器人激光检测技术
　　自主型智能机器人是一种指不需要设计人员、操作人员干预，能够自主鉴别工作环境、自动完成各项拟人任务的机器人，智能化、自动化程度较传感型、交互型智能机器人更高。自主型智能机器人具备自主性、交互性等性能，利用传感器数据处理、图像识别、驱动器控制等功能模块实现自主机械制造，对机械制造产业智能化、自动化发展的意义重大，是推动我国工业无人化的重要工具。例如：利用自主型智能机器人生产汽车所用零部件时，可以利用智能机器人的激光检测技术测量所生产汽车零部件的尺寸，通过传感器、图像识别、驱动器控制等功能有效识别汽车的曲轴、凹轮轴等相关零部件的垂直度、直线度、密度、连接口等方面的尺寸，从而通过对零部件尺寸的测量来判断零部件制造、加工的质量和精细度。自主型智能机器人的这种技术的分辨率可达到1μm，对机械制造产业意义非凡。
　　4 结束语
　　机械制造业的智能化、自动化对工业发展的意义重大，而智能机器人数控技术的应用，将机械制造加工的质量、精细度、效率大幅度提高，通过我们对传感型智能机器人、自主型智能机器人等数控设备在机械制造领域中的应用，可以了解到智能机器人数控技术在机械制造中的重要作用，尤其是在面对结构复杂、精细度要求很高、危险系数较高机械零件制造和加工任务时，智能机器人数控技术能够发挥的作用更大。
　　参考文献：
　　[1]蒲文旭.智能机器人数控技术在医疗设备制造中的应用[J].数字技术与应用，2018，36（06）：7-8.
　　[2]王照信.浅谈数控技术和工业机器人技术的比对学习[J].教育现代化，2018，5（10）：160-161+176.
　　[3]廖徕华.在机械制造中智能机器人数控技术的应用[J].科技创新导报，2018，15（07）：197-198.
　　[4]史旭东.基于数控技术的WSD凝汽器在线清洗机器人研究及应用[A].中国节能协会热电产业联盟.2016年第五届热电联产与煤电深度节能新技术研讨会论文集[C].中国节能协会热电产业联盟：北京中能联创信息咨询有限公司，2016：8.
　　[5]缪伟.机器人引领产业自动化——上海华太数控技术有限公司机器人应用案例介绍[J].上海包装，2015（02）：10-11.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14707994.htm