數(shù)控機(jī)械制造裝備創(chuàng)新開(kāi)發(fā)進(jìn)展研究

蔡彬

天津市濱海新區(qū)特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)中心 天津 300451

1 虛擬樣機(jī)技術(shù)及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)

模擬原型技術(shù)（VPT）是一種基于模擬原型的數(shù)字設(shè)計(jì)方法。它是CA x / DF x技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展和延伸。仿真原型技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合先進(jìn)技術(shù)建模/仿真技術(shù)，現(xiàn)代信息技術(shù)，先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)制造技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)，將這些技術(shù)應(yīng)用于簡(jiǎn)單產(chǎn)品和整個(gè)臺(tái)灣系統(tǒng)的整個(gè)生命周期的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行全面的實(shí)施管理他們。與傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)相比，仿真原型技術(shù)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的視角，涉及產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，提倡對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全方位的測(cè)試，研究和評(píng)估，倡導(dǎo)虛擬化在不同領(lǐng)域的協(xié)同設(shè)計(jì)。該技術(shù)對(duì)于開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法和虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)的研究具有重要意義。在通用技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文分析了新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和應(yīng)用技術(shù)，作為該方案的創(chuàng)意設(shè)計(jì)者，數(shù)字樣機(jī)的性能仿真，方案修改，性能預(yù)測(cè)和補(bǔ)償控制。整機(jī)。它已應(yīng)用于數(shù)十種新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和原型創(chuàng)意研發(fā)。

2 多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合數(shù)控機(jī)床的創(chuàng)新研究開(kāi)發(fā)

對(duì)于多軸同步混合動(dòng)力nc機(jī)床的原理和功能具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，技術(shù)研究和創(chuàng)新研發(fā)越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和企業(yè)的關(guān)注，各種類型的復(fù)合數(shù)控機(jī)床，如作為各種加工能力的混合型復(fù)合磨削機(jī)床和加工方法，精細(xì)加工機(jī)構(gòu)組合精細(xì)良好的磨削和混合機(jī)床，以及串聯(lián)混合動(dòng)力混合機(jī)床的原理。推出以下多軸同步混合數(shù)控機(jī)床研發(fā)：（1）六軸同步混合數(shù)控機(jī)床：“混合機(jī)床是串并聯(lián)原理的相互整合。系列原理具有運(yùn)行規(guī)模大的優(yōu)點(diǎn)然而，每個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)誤差累積，懸臂結(jié)構(gòu)難以達(dá)到越來(lái)越低的剛度，運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量會(huì)影響速度的增加。因此，并聯(lián)機(jī)構(gòu)也可以準(zhǔn)確地填充該系列機(jī)構(gòu)存在缺點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)誤差不累積，剛性也低于高質(zhì)量，低速運(yùn)動(dòng)部件?；旌鲜綌?shù)控機(jī)床的發(fā)展和應(yīng)用前景十分廣闊。（2）六軸同步水平混合數(shù)控機(jī)床HC80?；旌鲜侥ゴ惨?yàn)閵A緊可以完成大部分或全部工藝的磨削部位加工時(shí)，可以增加安裝定位次數(shù)，減少定位誤差，提高zh-hk加工精度，增加夾具數(shù)量，延長(zhǎng)準(zhǔn)備時(shí)間，降低成本；減少工藝轉(zhuǎn)換，裝卸，夾緊等特殊要求的等待時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。（3）六軸同步立式混合數(shù)控機(jī)床VC80。VC80采用串聯(lián)和并聯(lián)混合，殘留混合?？蓸?gòu)成立式車(chē)銑混合，車(chē)削和銑削混合數(shù)控機(jī)床。通過(guò)使用雙轉(zhuǎn)盤(pán)很難開(kāi)發(fā)輕量級(jí)和可實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)師。數(shù)控系統(tǒng)作為自主研發(fā)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)。（4）五軸同步混合激光加工機(jī)：slc-1基于三軸同步混合激光加工機(jī)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究成果，可在空間構(gòu)建簡(jiǎn)單曲面激光加工，如激光淬火，激光分割和激光焊接。在創(chuàng)作過(guò)程中，五軸和三軸之間的本質(zhì)區(qū)別被視為試點(diǎn)方向。當(dāng)三軸磨削時(shí)，在工件坐標(biāo)系中，刀具圓周的具體永不變化，因此五軸加工反而做出了相應(yīng)的創(chuàng)造性變化，刀具軸設(shè)計(jì)師得到了相應(yīng)的改變，不僅保證了加工質(zhì)量而且還提高了切割效率，除了防止其他因素的影響。然而，應(yīng)該指出的是，自行開(kāi)發(fā)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)將隨著網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的增加而簡(jiǎn)化非線性優(yōu)化問(wèn)題，需要選擇最佳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

3 機(jī)器人創(chuàng)新開(kāi)發(fā)

機(jī)器人可以分為特定機(jī)器人（機(jī)器人的基座永不移動(dòng)）和移動(dòng)機(jī)器人。移動(dòng)機(jī)器人可分為輪式移動(dòng)機(jī)器人，履帶式移動(dòng)機(jī)器人和步行移動(dòng)機(jī)器人。手動(dòng)GPS輪式移動(dòng)機(jī)器人包括輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作操作機(jī)構(gòu)（它是維護(hù)機(jī)器人）。AGWMR僅包括輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可稱為手動(dòng)導(dǎo)航車(chē)。（1）手動(dòng)GPS輪式移動(dòng)物流機(jī)器人：開(kāi)發(fā)的輪式移動(dòng)機(jī)器人分為兩大類：（1）2自由度和3自由度AGV。（2）物流AGWMR，是一種輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)器人集成的操作，移動(dòng)機(jī)構(gòu)和AGV，1-6自由度的機(jī)器人操作部分的物流。（2）手動(dòng)GPS拖拉機(jī)AGT50。手動(dòng)GPS拖拉機(jī)（AGT）的分析和開(kāi)發(fā)，AGT50是一種具有牽引和移動(dòng)功能的輪式移動(dòng)機(jī)器人。AGT50可用于在沒(méi)有任何驅(qū)動(dòng)器的情況下手動(dòng)拖動(dòng)多個(gè)拖車(chē)，牽引力為5000N。可以根據(jù)上一節(jié)中描述的agv配置導(dǎo)航模式。作為我們自行開(kāi)發(fā)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，可根據(jù)不同的路況和要求，通過(guò)中間或閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。它具有自動(dòng)校正和位置和姿態(tài)定位的功能。（3）維修機(jī)器人：目前開(kāi)發(fā)的操作機(jī)器人分為四大類，即噴漆機(jī)器人，焊接機(jī)器人，工件機(jī)器人和檢測(cè)機(jī)器人。焊接機(jī)器人采用激光焊縫跟蹤技術(shù)，使涂裝機(jī)器人采用軌跡規(guī)劃技術(shù)。在大型和長(zhǎng)距離操作時(shí)，如大型罐，大型容器，短管等的涂漆，焊接，部分工件研磨和測(cè)試操作，上述機(jī)器人可以獨(dú)立于國(guó)家運(yùn)行或使用AGV作為輪式移動(dòng)機(jī)器人。

4 檢測(cè)裝置創(chuàng)新開(kāi)發(fā)

角度檢測(cè)可分為相對(duì)角度幾何檢測(cè)和不可避免的角度幾何檢測(cè)。進(jìn)行了以下數(shù)控檢測(cè)裝置的研究和創(chuàng)新研究與開(kāi)發(fā)：（1）并聯(lián)和混合原理檢測(cè)器。檢測(cè)器的平行部分有三個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，三軸同步的數(shù)字控制可以構(gòu)成垂直和水平檢測(cè)。它可以單獨(dú)使用，也可以與兩個(gè)串聯(lián)軸組合，形成5軸同步機(jī)床試驗(yàn)機(jī)。它適用于加工精度的在線和離線檢測(cè)，可用于檢測(cè)空間形狀和位置精度。（2）不可避免的角度探測(cè)器。不可避免的透視探測(cè)器以電子水準(zhǔn)儀為必然標(biāo)準(zhǔn)，采用雙軸同步數(shù)字控制，可獨(dú)立擴(kuò)展空間必然角度和姿態(tài)測(cè)量，也可考慮用激光干涉儀或低精度位移傳感器，擴(kuò)大相應(yīng)的決心。（3）動(dòng)態(tài)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器。動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器采用零驅(qū)動(dòng)，數(shù)字控制，精度低。結(jié)合激光干涉儀或低精度位移傳感器，可用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和角度的動(dòng)態(tài)測(cè)量。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在中國(guó)科技不斷轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，大量的數(shù)控機(jī)械制造設(shè)備得到了很大的改進(jìn)，創(chuàng)新也發(fā)生了變化。它在提高工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量方面發(fā)揮著極其重要的作用。因此，有必要繼續(xù)對(duì)數(shù)控機(jī)械制造設(shè)備的創(chuàng)新工作進(jìn)行深入研究，只有這樣，才能使中國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)能力和國(guó)際領(lǐng)先水平。