淺談智能機器人數控技術在機械制造中的應用

韓志國，呂富華

（山東威馬泵業股份有限公司，萊蕪 271100）

當前時代快速的發展，傳統的機械制造已經無法適應當前的社會，未來對機械制造的要求是高精度制造、短生產周期、定制個性化、小規模多種類，將傳統的人為操作造成的失誤降低到最小范圍。現階段的智能機器人數控技術，在繼承傳統數控機床的優點以外，還具備傳統數控機床所不具備的機械智能化、自動化以及機械設備復合化等特點，這一技術必定會在后續的機械制造行業中大放異彩。

1 數控技術的優勢分析

數控技術具有以下兩點優勢：首先第一點，高精度加工。數控機床的結構在剛度以及熱穩定性方面具有較大的優勢，可以實現大切削用量的強力切削，通常會選擇多軸聯動的方式，通過利用高動態響應的進給系統來達到微米級直線軸定位功能。數控技術通過結合先進的控制系統能夠實現自適應的控制以及誤差補償的智能化，這樣就可以將廢品率有效降低，將生產效率大大提高。其次第二點，能夠實現定制化的生產。利用數控機床可以實現柔性化的制造，將復雜的生產線替換掉，自動化的加工精密復雜的產品表面，方便進行復雜結構的單件、小批量生產及新產品的研發工作。

2 智能機器人數控技術在機械制造的發展現狀

為了實現經濟的持續發展，國家層面也要求制造行業不斷進行產業結構的升級換代，智能制造登上歷史舞臺。對于智能制造，最能代表的就是智能機器人數控技術，當前機械制造行業對于智能機器人的需求量也逐年上漲。從我國智能機器人數控技術的發展來看，大致經歷了三個時代，“七五”攻關計劃、“九五”攻關計劃和863計劃，通過不斷地進步智能機器人在我國已經獲得了較為成熟的市場機制，機器人的使用幾乎遍布在各個行業中。當前由我國自主研發的智能機器人還處在一個初級的階段，這就需要全體從業者的不斷努力和持續進步，研發出自主知識產權的智能機器人，更好的服務于我國的機械制造。

3 智能機器人數控技術在機械制造中的應用

3.1 傳感型智能機器人宏程序應用在機械制造中

在工業生產的機械制造工作中，機械設備是其中的基礎環節，由于某些制造產品所處的生產環境是比較困難的，使用人工操作難度比較大無法滿足生產的需要，所以就需要利用智能機器人數控技術來幫助開展生產制造工作，通過自動化、智能化的生產方式，更好的開展機械制造工作。智能機器人中常見的有傳感型智能機器人，這種類型的機器人又被稱作外部受控機器人，這類機器人受到外部計算機的控制，可以實現傳感信息的處理，對指令進行現實的控制以及操作。以制造某種零件為例進行分析：零件為勻稱圓柱體金屬圓盤，半徑為100，需要對圓盤的邊緣布置四個原點，原點上打出半圓形的凹槽，將圓盤的中心坐標設定為（100，50），利用機器人進行加工制造。開展機械零件的加工工作過程中，操作人員可以進行宏程序的調用，具體的語句為XYZRFIABH、Pxxxx、G65，設置的序號是xxxx。在設定的語句中：①對圓柱上表面圓心坐標進行設定（Y、X）；②增量角度設定為Z；③起始鉆孔角度設定為R；④圓柱上表面半徑設定為F；⑤切削度數設定為I；⑥鉆孔固定點坐標設定為A；⑦孔深設定為B；⑧孔數目設定為H。在對另加進行加工的過程中，設定的命令為：H8、B45、100、A15、I、500、R30、Z-50、Y、50、X100、Pxxxx、G65，運行就可以完成工作。

3.2 交互型智能機器人規劃軌跡應用在機械制造中

在機械制造中，需要進行軌跡的規劃應用，交互型智能機器人就可以實現這一功能。這種類型的機器人能夠做到計算機系統與人開展人-機對話，通過對話獲得指令來做出相應的動作，通過收到外部的指令來做出處理、決策，實現一些軌跡規劃的動作。進行機械零件加工具體過程中，運動軌跡的生成可以依靠交互型智能機器人，機器人可以對零件的形狀和精度產生一定的影響。在某機械加工工廠生產的零件需要進行拋光處理，技術人員通過利用交互型智能機器人進行程序設定，利用自動拋光系統與CAM軟件模塊這一基礎借助UGCAM軟件實現多軸銑加工掃描操作，通過掃描處理整體型腔，獲得信息后設定加工軌跡，實現拋光這一程序。

3.3 自主型智能機器人編程離線操作應用在機械制造中

機械制造中需要進行離線操作的編程，自主型智能機器人則可以實現這項功能。自主性智能機器人具有的最大優點就是自主性和適應性，自主性意味著機器人可以不受到外部環境的影響和控制，可以自主控制進行工作任務的開展；適應性則是指自主識別周圍的環境，根據周圍環境的變化來進行自身參數的調節。對緊急情況進行處理和應對。這類型的機器人可以進行編程離線操作應用，利用CAD圖形的仿真方法以及離線編程作為基礎來開展單元設計。再有就是這類型機器人可以看成仿真加工平臺，通過平臺對工業零件進行加工和處理。自主型智能機器人在進行生產、制造工作過程中，能夠充分考慮現實情況開展自主性、適應性的識別，選擇最合適的方案開展后續加工處理工作。

4 結束語

對于機械制造行業來講，通過應用智能機器人數控技術可以大大提高生產效率，能夠有效推動整個制造行業的發展，對于社會整體發展也是非常積極地作用。通過上文的論述，希望可以促進智能機器人數控技術在機械制造中的應用。