智能机器人数控技术在机械制造中的应用

尹方　张景康

摘要：随着社会发展进程的推进，我国机械制造行业得到蓬勃发展。与此同时，对机械制造精度及制造效率提出了新的要求，需要产品具备个性化定制、生产周期短等特征。而传统老式设备、机械制造技术难以满足相关要求。在这一时代背景下，对智能机器人数控技术的应用，既是机械制造技术体系的未来主要发展趋势，也是机械制造领域智能化与自动化发展的基础所在，具有重要的现实意义。

关键词：智能机器人数控技术;机械制造;应用

引言

在智能化、现代化的时代背景下，制造业也在朝着智能化的方向发展。在机械制造领域中，智能机器人的数字控制技术是智能机器人智力发展的重要技术支持之一，也是智能机器人未来发展的主要趋势之一。与传统的机械制造方式不同，引入数控技术的机械制造更强调设备和技术的自动化与智能化。所以，在时代背景下，将智能机器人技术应用于机械制造领域，有利于提高机械制造的水平和技术，创造有利的技术条件，提高机械制造产品的效率和质量。因此，研究智能机器人数字控制应用技术在机械制造方面十分重要。

1智能机器人数控技术特点

1.1自动化

智能机器人的应用，能够进一步提高数控技术的自动化程度，能够更好地实现机械制造的自动化操控。当然，机械制造尚不能实现全过程自动化生产，但在诸多环节，可以通过智能机器人数控技术，实现远程自动化操控，极大地提高了制造生产效率，也降低了人工成本的投入。因此，在智能机器人数控技术的构建中，机械制造业从传统人工模式向自动化智能方向发展，符合新时期机械制造业的发展。

1.2集成化

智能机器人数控技术应用到机械制造领域中，会在生产制造中构建智能化的操作系统。通过集成技术，集成产品各方面的数据、信息，对各方面进行有效、合理的操控，构建智能化的生产板块，形成一体化的操作系统，很好地保证生产过程的连续性和完整性。目前，技术高速发展，智能机器人数控技术的水平也在不断提高，集成化的程度也在提高，推动了机械制造业的不断发展。

1.3精细化

当前，机械制造生产对精细化生产条件有了更高要求。在智能机器人数控技术的应用中，能够通过自动化操作生产，实现了精细化生产制造。特别是在精密设备等的制造生产中，智能机器人数控技术的应用优势显著，能够实现机械制造生成的精细化管控，提高零部件的制造加工质量。

2智能机器人数控技术在机械制造中的应用

2.1零件加工

在机械制造零件加工过程中，运用智能机器人数控技术，主要依托智能机器人的传感能力，在宏程序控制下，面对复杂困难的零件时，依然准确高效的完成生产任务。传统的机械制造技术，在面对复杂并且生产条件较差的环境时，需要借助人工的方法进行生产，但是人工长时期的生产，在恶劣的环境中极易引发安全事故。应用智能机器人数控技术，可以满足上述环境中的生产需求，通过自动化智能化的生产模式，工作人员只需通过远程操作，控制整个生产过程，借助传感功能，保证每个生产环节在安全稳定的状态下进行生产。以加工金属圆盘为例，圆盘半径为100mm，要在圆盘的边缘，以半圆为单位在均匀的间隔距离下开挖出4个半圆槽。由于该零件加工过程较为复杂，利用传感型智能机器人，通过宏程序设定生产参数，向机械制造设备发出指令，设备按照指令即可开始生产。

2.2轨迹规划

零件抛光是机械制造中的一项关键生产环节，零件抛光质量将影响机械制造精度、产品质量，其重要性不言而喻。但在传统机械制造模式中，受到人为因素影响，时常出现抛光零件损坏生产问题，造成严重的经济损失。智能机器人数控技术的应用，以及对交互型智能机器人的配置，将替代人工，受控于外部计算机系统，进行人—机对话，根据实际生产需求做出相应动作，有效规划轨迹，最大程度降低人为因素对机械制造精度的影响系数。同时，交互型机器人普遍具有信息处理以及决策等功能模块。例如，某企业为提高零件抛光质量，配置了适当数量与规格型号的交互型智能机器人，在零件抛光作业要求、CAM软件模块以及实际生产条件的基础上，编制自动抛光系统，系统具有多轴铣加工扫描功能，在后续零件抛光加工环节中，智能机器人与自动抛光系统将对所加工零件的型腔表面信息进行采集、分析与处理，随后基于辅助模块快速生成零件腔表面数控加工轨迹，系统操控智能机器人依照所设定零件抛光加工轨迹开展生产作业。从技术实际应用角度来讲，智能机器人数控技术在轨迹规划领域中的应用，针对性提高了零件抛光加工精度，以及零件加工良品率。

2.3激光檢测

近年来，随着科学技术的不断发展，各类机械设备与产品逐渐呈现出精密化、结构复杂化发展趋势，在持续提升机械设备与产品质量性能的同时，也对制造精度提出了更高的要求。因此，在我国汽车制造等行业领域发展过程中，逐渐提高对智能机器人数控技术的应用力度、重视程度，配置了大量的自主型智能机器人。这类智能机器人的技术特征为，具有良好的交互性、自主性以及适应性能。无需生产人员、技术人员对各类机械设备与智能机器人进行外部控制，自主型智能机器人即可独立完成各项生产任务，模拟人类的智能行为与思维模式，在所获取生产信息基础上合理设定、执行控制指令。例如，在激光检测领域，某企业所配置自主型智能机器人在生产过程中，基于图像识别、神经网络等技术，快速对各类机械零件的规格尺寸进行精密测量，并在测量结果基础上合理制定零件加工生产方案。在技术实际应用过程中，各类机械零件的激光测量分辨率稳定保持为1μm，且重复精度保持在0.2μm。

2.4离线编程

传统的机械制造过程中，需要工作人员在生产的准备阶段，明确零件的生产要求，以便在生产过程中控制零件的精度和质量。但是传统的生产模式需要较长的时间设定零件参数，并且无法保证生产的精度。所以运用智能机器人数控技术，通过离线编程的方式，使零件生产过程在特殊的环境中，仍能自行调整，避免受到外界因素的干扰，影响到零件生产的精度和质量，有助于提升生产效率。利用离线编程技术，在制作弯曲金属板时，配合使用CAD技术，辅助完成零件的离线编程操作。此外智能机器人以离线编程为基础，搭建零件模拟加工平台，在平台内对零件的生产过程进行模拟，根据模拟环境下零件出现的问题，既能提前制定好预防方案，还能增强零件加工的持续性，从而获得良好的生产效果。此外在离线编程内，配合使用3D技术，使零件编程过程呈现立体的效果，为工作人员设定零件加工离线呈现提供直观的可视化服务，避免零件在生产期间，由于隐藏的问题影响到零件的质量和精度。

结语

随着智能机器人数控技术的发展，数控技术在很多机械制造行业都发挥着巨大在作用，在我国工业发展中业起决定性作用，对我国机械制造的发展有重要的意义。工业机器人数控技术是今后提高工业生产效率和产品质量的重要技术保障，机器人数控技术的应用实现了生产过程机电一体化，大大提高了机械制造产业发展速度，弥补了传统工艺的不足，为我国机械制造工艺的后续发展奠定基础。智能机器人数控技术的应用促进了我国经济的高速发展，是我国工业发展迈出的重要一步。

参考文献：

[1]  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，2018，1507：197-198.

[2]  杜延杰，张朝君，周楠.浅谈智能机器人数控技术在机械制造中的应用[J].山东工业技术，2018，16：121.

[3]  魏大巍.智能机器人数控技术在机械制造中的应用探讨[J].时代农机，2018，4506：198.

（作者单位：嘉思特华剑医疗器材（天津）有限公司）