郭英暉

摘 要：隨著科學技術的不斷發(fā)展，智能化、自動化成為社會生產領域發(fā)展的主要趨勢，在此之中，智能機器人數(shù)控技術是機械制造智能化的最為前沿，對機械制造行業(yè)的發(fā)展起到重大的推動作用。本文從數(shù)控技術入手，分析智能機器人數(shù)控技術在機械制造中的應用，為提高機械制造生產質量和效率提供一些思路。

關鍵詞：智能機器人；數(shù)控技術；機械制造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.051

0 引言

科學技術的發(fā)展不斷推動未來機械朝著小型化、一體化、功能多樣化、模塊化方向發(fā)展，在這樣的市場需求刺激之下，傳統(tǒng)人工操作可能出現(xiàn)的失誤已成為影響機械制造企業(yè)經濟效益的重要原因之一，這就為智能機器人數(shù)控技術提供了發(fā)展機遇。智能機器人數(shù)控技術為制造業(yè)實現(xiàn)智能化、自動化提供了可能，是未來機械制造產業(yè)的主流發(fā)展趨勢。

1 數(shù)控技術的特點

1.1 生產精度高

應用數(shù)控技術可以大幅度提高機械制造的生產精度。首先，在機械制造過程中應用數(shù)控技術，可使原本復雜的生產過程變得程序化、規(guī)范化，規(guī)避了人工操作帶來的誤差和錯誤，顯著提高生產效率、質量；數(shù)控技術通過加工參數(shù)設置可以實現(xiàn)更精細的機械零部件制造，將制造精度提高至毫米級、微米級、納米級，滿足精密零部件的應用要求。

1.2 生產效率高

應用數(shù)控技術可以大幅度提高機械制造的工作效率。在機械制造過程中應用數(shù)控技術，可以通過設置一類產品的參數(shù)實現(xiàn)批量化生產，還可以設置不同產品的參數(shù)實現(xiàn)不同規(guī)格零件的同步加工，更可以通過數(shù)控技術改變參數(shù)，不停工直接生產另一類零部件，使得機械制造應用時間大幅度縮短，生產效率大幅度提升。

2 智能機械人數(shù)控技術的在機械制造中的應用流程

數(shù)控技術的基本應用流程是：首先，技術人員通過相關產品尺寸數(shù)據(jù)、功能要求設計出機械制造產品的圖紙；其次，編程人員通過編程軟件將所需加工產品的加工數(shù)據(jù)、加工流程編寫為相應的計算機程序；然后，將編寫好的計算機程序輸入到數(shù)控設備數(shù)據(jù)處理端中，控制智能機器人、數(shù)控機床等數(shù)控設備進行生產；最后，實現(xiàn)生產車間數(shù)控設備的機械制造零部件生產。

3 智能機器人數(shù)控技術在機械制造中的具體應用

3.1 傳感型智能機器人宏程序

傳感型智能機器人又稱外部受控機器人，這種智能機器人通過受控于外部計算機，進行信息處理、生產控制。例如：機械制造車間要求生產Y零件，Y零件整體呈圓柱體，直徑200，厚度為20，需要在圓柱體表面邊緣均等挖四個原點在同一圓上的半圓形凹槽，若此零件使用傳感型智能機器人宏程序生產此機械零部件，則需要程序人員編寫相應的操控參數(shù)和程序，首先設此圓盤中心坐標為X100、Y50，然后設置增量角度為Z-50，起始鉆孔角度R30，切削度數(shù)I500，鉆孔固定點坐標A15，孔深B15，孔總數(shù)目H4，如此傳感型智能機器人便能夠完成零件的加工作業(yè)，并保證加工質量和效率。

3.2 交互型智能機器人規(guī)劃軌跡

拋光對于機械制造和加工來說是一個比較重要環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)機械制造過程中，拋光過程十分容易因人為失誤造成被拋光零件的損壞，嚴重影響了機械制造的生產質量和效率；智能機器人數(shù)控技術的出現(xiàn)和應用，極大降低了拋光加工環(huán)節(jié)的損耗率，減少了零件因拋光而損壞的幾率，更符合機械制造產業(yè)的智能化、自動化發(fā)展。交互型機器人是指能夠實現(xiàn)人-機對話并且做出相應動作的機器人，這一類機器人較傳感型智能機器人更加智能化，具備根據(jù)當前情況采取處理、決策的功能，也具備接受外部人工控制的功能，有效提高了機械制造拋光環(huán)節(jié)的生產質量和效率。運動軌跡的規(guī)劃和生成是交互型智能機器人的重要功能之一，直接能夠影響機械制造零件的形狀、精度，程序設計員通過自動拋光系統(tǒng)與CAM軟件模塊的聯(lián)合使用，可以實現(xiàn)對零件的多軸銑加工掃描，對整體零件進行掃描，在獲得零件全部信息的基礎上，對零件表面進行數(shù)控拋光加工，從而達到提高零件拋光質量和效率的目的。

3.3 自主型智能機器人激光檢測技術

自主型智能機器人是一種指不需要設計人員、操作人員干預，能夠自主鑒別工作環(huán)境、自動完成各項擬人任務的機器人，智能化、自動化程度較傳感型、交互型智能機器人更高。自主型智能機器人具備自主性、交互性等性能，利用傳感器數(shù)據(jù)處理、圖像識別、驅動器控制等功能模塊實現(xiàn)自主機械制造，對機械制造產業(yè)智能化、自動化發(fā)展的意義重大，是推動我國工業(yè)無人化的重要工具。例如：利用自主型智能機器人生產汽車所用零部件時，可以利用智能機器人的激光檢測技術測量所生產汽車零部件的尺寸，通過傳感器、圖像識別、驅動器控制等功能有效識別汽車的曲軸、凹輪軸等相關零部件的垂直度、直線度、密度、連接口等方面的尺寸，從而通過對零部件尺寸的測量來判斷零部件制造、加工的質量和精細度。自主型智能機器人的這種技術的分辨率可達到1μm，對機械制造產業(yè)意義非凡。

4 結束語

機械制造業(yè)的智能化、自動化對工業(yè)發(fā)展的意義重大，而智能機器人數(shù)控技術的應用，將機械制造加工的質量、精細度、效率大幅度提高，通過我們對傳感型智能機器人、自主型智能機器人等數(shù)控設備在機械制造領域中的應用，可以了解到智能機器人數(shù)控技術在機械制造中的重要作用，尤其是在面對結構復雜、精細度要求很高、危險系數(shù)較高機械零件制造和加工任務時，智能機器人數(shù)控技術能夠發(fā)揮的作用更大。

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