機(jī)械制造中智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用分析

摘?要：近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的不斷優(yōu)化完善，智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，在大幅提高生產(chǎn)效率與制造精度的同時(shí)，有效解決了傳統(tǒng)機(jī)械制造模式中存在的各項(xiàng)問(wèn)題，推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域的自動(dòng)化、智能化發(fā)展進(jìn)程。因此，為充分發(fā)揮技術(shù)價(jià)值，文章對(duì)智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用情況進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;智能機(jī)器人;數(shù)控技術(shù)

一、 引言

隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的推進(jìn)，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)得到蓬勃發(fā)展。與此同時(shí)，對(duì)機(jī)械制造精度及制造效率提出了新的要求，需要產(chǎn)品具備個(gè)性化定制、生產(chǎn)周期短等特征。而傳統(tǒng)老式設(shè)備、機(jī)械制造技術(shù)難以滿足相關(guān)要求。在這一時(shí)代背景下，對(duì)智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，既是機(jī)械制造技術(shù)體系的未來(lái)主要發(fā)展趨勢(shì)，也是機(jī)械制造領(lǐng)域智能化與自動(dòng)化發(fā)展的基礎(chǔ)所在，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、 智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)

（一）基本設(shè)計(jì)思路

智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)是一項(xiàng)改變傳統(tǒng)機(jī)械制造生產(chǎn)模式，通過(guò)電腦編程，控制智能機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)展自動(dòng)化與半自動(dòng)化機(jī)械制造作業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)有效融合了傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，填補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械制造模式中所存在的技術(shù)短板。技術(shù)整體思路是基于產(chǎn)品圖紙持續(xù)采集相關(guān)制造數(shù)據(jù)，使用計(jì)算機(jī)編程軟件，以所采集數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，針對(duì)性設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品，隨后將所編寫(xiě)控制程序拷貝至數(shù)控設(shè)備及智能機(jī)器人當(dāng)中?；诔绦蜻\(yùn)行準(zhǔn)則，操控制造機(jī)械開(kāi)展自動(dòng)化、半自動(dòng)化生產(chǎn)。

（二）技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1. 制造靈活。智能機(jī)器人將基于程序運(yùn)行準(zhǔn)則，獲取動(dòng)態(tài)生產(chǎn)信息，快速對(duì)數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行靈活調(diào)整，以生產(chǎn)不同規(guī)格尺寸的零部件，并將所加工零件的尺寸偏差值控制在一定范圍內(nèi)。2. 復(fù)雜加工。智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)中融入了人工智能技術(shù)，可模擬人的智能行為、邏輯思維模式，從而替代人工開(kāi)展一些復(fù)雜性工作。因此，這項(xiàng)技術(shù)主要被應(yīng)用于加工各類復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品，或替代人工開(kāi)展各項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)機(jī)械制造作業(yè)。例如基于系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)則，操控機(jī)器人手臂開(kāi)展復(fù)雜多面體零部件加工作業(yè)。3. 定位簡(jiǎn)化。在傳統(tǒng)機(jī)械制造模式中，受到工藝限制，需要同步開(kāi)展定位與加工作業(yè)，整體生產(chǎn)流程較為煩瑣。智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，在開(kāi)展一次定位后，即可連續(xù)開(kāi)展多種規(guī)格尺寸零部件的加工作業(yè)。4. 模塊化程度高。智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的模塊化程度極高，大幅提高了機(jī)械制造效率。例如在數(shù)控機(jī)床沖孔生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可自動(dòng)調(diào)整模塊沖頭開(kāi)展生產(chǎn)作業(yè)，無(wú)須由人工選擇沖頭。

三、 智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

（一）零件加工

部分企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境較為復(fù)雜，存在一定的生產(chǎn)隱患。同時(shí)，受到環(huán)境、工藝與人為等因素的共同影響，傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)模式難以滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，企業(yè)生產(chǎn)資源利用率尚存一定的優(yōu)化空間。在這一生產(chǎn)背景下，傳感型智能機(jī)器人在機(jī)械制造領(lǐng)域中得到廣泛普及應(yīng)用，具有良好的顯示控制、傳感信息分析與處理性能，在復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境下展露出極為顯著的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)傳感型智能機(jī)器人的控制，需要以宏程序?yàn)榭刂萍~帶，智能機(jī)器人受控于外部計(jì)算機(jī)，根據(jù)傳感信息處理結(jié)果，實(shí)際生產(chǎn)需求開(kāi)展自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)。例如，在某零件加工制造環(huán)節(jié)中，該零件造型尺寸為半徑100的圓柱形金屬圓盤(pán)，加工作業(yè)內(nèi)容為，在圓盤(pán)零件的邊緣處挖掘四個(gè)均等的半圓形凹槽原點(diǎn)。因此，基于智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)，應(yīng)用宏程序，將圓盤(pán)零件的中心點(diǎn)設(shè)定為（100，50），并將宏程序語(yǔ)句設(shè)定為XYZRFIABH、Pxxxx、G65。其中，B為孔深參數(shù)、R為起始鉆孔角、I為切削度、H為孔數(shù)。在后續(xù)圓盤(pán)零件加工過(guò)程中，智能機(jī)器人將根據(jù)所接收調(diào)用命令與宏程序語(yǔ)句，自動(dòng)化開(kāi)展圓盤(pán)零件以及同類零件加工作業(yè)。簡(jiǎn)單來(lái)講，企業(yè)要根據(jù)加工各類零件的規(guī)格尺寸、具體加工作業(yè)內(nèi)容，提前設(shè)定宏程序語(yǔ)句，隨后，智能機(jī)器人將根據(jù)程序運(yùn)行準(zhǔn)則自動(dòng)化，或是半自動(dòng)開(kāi)展零件加工作業(yè)。

（二）軌跡規(guī)劃

零件拋光是機(jī)械制造中的一項(xiàng)關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)，零件拋光質(zhì)量將影響機(jī)械制造精度、產(chǎn)品質(zhì)量，其重要性不言而喻。但在傳統(tǒng)機(jī)械制造模式中，受到人為因素影響，時(shí)常出現(xiàn)拋光零件損壞生產(chǎn)問(wèn)題，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，以及對(duì)交互型智能機(jī)器人的配置，將替代人工，受控于外部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行人—機(jī)對(duì)話，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求做出相應(yīng)動(dòng)作，有效規(guī)劃軌跡，最大限度降低人為因素對(duì)機(jī)械制造精度的影響系數(shù)。同時(shí)，交互型機(jī)器人普遍具有信息處理以及決策等功能模塊。例如，某企業(yè)為提高零件拋光質(zhì)量，配置了適當(dāng)數(shù)量與規(guī)格型號(hào)的交互型智能機(jī)器人，在零件拋光作業(yè)要求、CAM軟件模塊以及實(shí)際生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，編制自動(dòng)拋光系統(tǒng)，系統(tǒng)具有多軸銑加工掃描功能，在后續(xù)零件拋光加工環(huán)節(jié)中，智能機(jī)器人與自動(dòng)拋光系統(tǒng)將對(duì)所加工零件的型腔表面信息進(jìn)行采集、分析與處理，隨后基于輔助模塊快速生成零件腔表面數(shù)控加工軌跡，系統(tǒng)操控智能機(jī)器人依照所設(shè)定零件拋光加工軌跡開(kāi)展生產(chǎn)作業(yè)。從技術(shù)實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)講，智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在軌跡規(guī)劃領(lǐng)域中的應(yīng)用，針對(duì)性提高了零件拋光加工精度，以及零件加工良品率。

四、 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用推廣，將持續(xù)向我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)注入全新的發(fā)展活力，進(jìn)一步提高機(jī)械制造效率與精度。為實(shí)現(xiàn)這一目的，企業(yè)需深入了解智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀、技術(shù)特征與主要應(yīng)用價(jià)值，根據(jù)自身生產(chǎn)需求，合理應(yīng)用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)，充分發(fā)揮智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)價(jià)值。

作者簡(jiǎn)介：張?chǎng)无?，男，河北石家莊人，研究方向：機(jī)械工程。