智能機器人數控技術在機械制造中的應用研究

楊朕華

摘要：在社會和經濟發展過程中，對傳統的制造領域進行升級，利用智能技術推動傳統制造轉型發展，成為各領域創新發展不竭的動力的同時，還使我國機械制造具備信息化和智能化特點。將智能機器人數控技術應用在機械制造中，不僅擺脫人工操作的束縛，降低人工操作的工作強度以及出現的錯誤，還能提升生產效率，擴大生產規模，有助于創造更多的經濟效益。本文圍繞智能機器人數控技術在機械制造中的應用展開討論，為該技術應用與發展提供參考依據。

關鍵詞：智能機器人;數控技術;機械制造;應用

0? 引言

傳統的機械制造技術，已經無法滿足人們日常生活和工作中對產品的需求，人們對具備自動化和智能化的產品產生極大的興趣，利用自動化智能化的機械產品，可有效提升生產效率，同時還能為人們的生活提供便捷的服務。在傳統的機械制造中應用智能機器人數控技術，不僅顯著提升機械產品的生產質量和效率，還能豐富機械產品的功能。

1? 智能機器人數控技術的基本概念

智能機器人是現代科學技術的產物，應用在機械制造中，成為推動機械制造領域創新的載體，在有限的時間內生產出高質量的機械產品，降低生產成本，為人們日常生活和工作中生產出服務性、便捷性的產品。在機械制造中融入智能機器人數控技術，借助網絡通信技術，向機械制造過程下達運行指令，指令由電腦編程技術制定，通過指令的方式控制機械制造過程，使機械制造在半自動和全自動狀態下，快速安全的完成生產任務。

工作人員使用電腦軟件編程智能機器人的運行程序，在實際機械制造期間，按照運行程序進行生產，使機械制造過程體現出智能化特點，在減少人工操作過程中，顯著提升機械制造的質量和效率，并且保證機械制造的精度符合使用標準。

2? 智能機器人數控技術的優勢和特點

傳統的機械制造技術，無法進一步提升產品的精度，從而影響到產品的質量。而智能機器人數控技術運用在機械制造中，可提升產品的精度，有助于提高產品的質量，使機械制造具備良好的競爭能力。在提高機械制造的精度的過程中，還能加快生產效率，按照已設定好的程序，機械制造在規定的流程中快速開展生產，即便是在生產不同類型的零件，只需調整生產參數，即可保證質量的前提下提高生產效率，有效控制生產成本。

智能機器人數控技術可優化和調整傳統機械制造技術，使生產流程更加簡便，每個生產環節都可通過優化，省略多余的生產過程。傳統的機械制造過程，在遇到不同型號或者不同功能零件時，都需要經過復雜的程序設定，并且保證設定的參數符合生產標準，但是上述過程消耗較多的時間，還無法獲得良好的生產效果。運用智能機器數控技術，在生產不同類型和不同功能零件時，將設定好的參數輸入到控制程序中，程序按照指令即可進行生產。以車床加工不同類型的零件為例，傳統的生產模式，需要經歷長時間的中斷，在此期間設定對應的指標和參數，但是在中斷過程中，無法形成完成的生產過程，同時浪費較多的時間，降低生產效率。運用智能機器人數控技術，無法暫停生產過程，在更改相應的指標和參數時，控制程序會及時調整生產方式，生產出的零件規格和質量，都符合使用標準，并且保證生產的延續性，有助于提高生產效率。

智能機器人數控技術的優勢，主要體現在以下幾個方面：首先，快速準確的調整零件生產參數，即便在生產復雜的零件時，通過智能定位系統，保證零件的每個生產部位，都能得到精準的控制，其次，智能機器人數控技術，可以增強機械制造的模塊化能力，逐漸擴大智能化生產規模，同時還為計算機輔助制造、自動化控制技術等相關技術創造廣闊的應用空間。

3? 智能機器人數控技術的發展現狀

我國為推動各領域可持續發展，建立健康穩定的經濟環境，在機械制造領域投入巨大的資源，力求對傳統的制作產業進行升級，發展成智能化機械制造體系，通過人工智能的操作，控制機械制造的每個環節。在歷經七五攻關計劃、九五攻關計劃以及863計劃，我國智能機器人數控技術發展較快，并且應用范圍不斷擴大，許多領域都具備自主知識產權，為我國機械制造領域奠定堅實的發展基礎。

4? 智能機器人數控技術的實際應用

4.1 零件加工

在機械制造零件加工過程中，運用智能機器人數控技術，主要依托智能機器人的傳感能力，在宏程序控制下，面對復雜困難的零件時，依然準確高效的完成生產任務。傳統的機械制造技術，在面對復雜并且生產條件較差的環境時，需要借助人工的方法進行生產，但是人工長時期的生產，在惡劣的環境中極易引發安全事故。應用智能機器人數控技術，可以滿足上述環境中的生產需求，通過自動化智能化的生產模式，工作人員只需通過遠程操作，控制整個生產過程，借助傳感功能，保證每個生產環節在安全穩定的狀態下進行生產。

以加工金屬圓盤為例，圓盤半徑為100mm，要在圓盤的邊緣，以半圓為單位在均勻的間隔距離下開挖出4個半圓槽。由于該零件加工過程較為復雜，利用傳感型智能機器人，通過宏程序設定生產參數，向機械制造設備發出指令，設備按照指令即可開始生產。

4.2 規劃軌跡

在機械制造中，零件拋光是重要的組成部分，若在拋光中未能控制精度，會破壞零件的精度，從而影響零件質量。傳統的拋光過程需要人工方式進行，由于人工無法很好的控制精度，會破壞零件的整體性，嚴重情況造成零件無法使用。運用智能機器人數控技術進行零件拋光，將零件拋光過程設定參數，保證拋光的精度的同時，還能防止零件受到損壞。

利用交互型智能機器人，對零件拋光過程設定規劃軌跡，機械制造設備按照軌跡運行，在規定的動作下進行拋光，從而順利的完成軌跡規劃任務。所以精確的控制交互型智能機器人規劃軌跡，不僅能保證機械產品的零件精度、規格以及指令滿足使用標準，還能避免造成材料的浪費。在實際拋光過程中，智能機器人數控技術會設定CAM模塊，CAM模塊是組成自動拋光系統的核心，同時配置UGCAM軟件對零件進行掃描，有助于獲得零件內部精準的參數，以便控制零件的規格。進入到零件的拋光階段，工作人員對零件內部等型腔表面信息進行整理，借助輔助映射功能，使零件拋光過程按照設定好的參數進行拋光，從而提升拋光精度。

4.3 激光測量

機械制造領域生產出的產品，已經廣泛應用在人們生活和工作，并且隨著人們對機械產品精度的要求不斷提升，機械制造精度也不斷升高，在傳統的機械制造中運用智能機器人數控技術，借助激光測量技術，不僅顯著提升產品的生產精度，還能使機械制造過程，在無人操作自動化狀態下完成生產任務。激光測量機械產品生產的準備階段，根據生產要求設定好測量程序，配合使用交互型、傳感型智能機器人，對零件進行識別，通過識別獲取零件的加工數據，利用神經網絡功能，提升機械零件的生產效率和質量，以零件尺寸為例，利用激光測量技術，通過自主型智能機器人，可快速識別零件的尺寸，將識別的尺寸傳輸至傳感器，有傳感器發出測量的數據，包括零件的密度、垂直度以及長度等，使零件的機械生產精度控制在標準值以下，尤其是重復精度可控制在0.2？滋m以下，而尺寸的分辨率控制在1？滋m以下。

4.4 離線編程

傳統的機械制造過程中，需要工作人員在生產的準備階段，明確零件的生產要求，以便在生產過程中控制零件的精度和質量。但是傳統的生產模式需要較長的時間設定零件參數，并且無法保證生產的精度。所以運用智能機器人數控技術，通過離線編程的方式，使零件生產過程在特殊的環境中，仍能自行調整，避免受到外界因素的干擾，影響到零件生產的精度和質量，有助于提升生產效率。利用離線編程技術，在制作彎曲金屬板時，配合使用CAD技術，輔助完成零件的離線編程操作。此外智能機器人以離線編程為基礎，搭建零件模擬加工平臺，在平臺內對零件的生產過程進行模擬，根據模擬環境下零件出現的問題，既能提前制定好預防方案，還能增強零件加工的持續性，從而獲得良好的生產效果。此外在離線編程內，配合使用3D技術，使零件編程過程呈現立體的效果，為工作人員設定零件加工離線呈現提供直觀的可視化服務，避免零件在生產期間，由于隱藏的問題影響到零件的質量和精度。

5? 結語

綜上所述，在機械制造領域應用智能機器人數控技術，在對傳統的機械制造技術進行升級換代的同時，不僅顯著提升機械制造的精度和效率，還能推動機械制造智能化、自動化的發展能力，顯著提升我國機械制造水平，為我國各領域生產出具備智能化、自動化的機械產品發揮至關重要的作用。

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