智能机器人在数控技术中的应用

　　这篇机械工程师职称论文发表了智能机器人在数控技术中的应用，机械制造业对我国工业发展具有重要意义，而智能机器人在机械制造业的应用，能够将机械制造的效率提升了一个新的台阶。论文分析了智能机器人数控技术在机械制造中的应用，并通过实践案例分析了自己的看法。

　　关键词：机械工程师职称论文,智能机器人,数控技术,机械制造

　　0 引言

　　未来机械制造的发展方向，需要具备制作精度高、生产周期短、个性化定制、种类多以及规模小等条件，而一些人为操作可能出现的失误对机械制造的效率存在很大影响。当智能机器人数控操作技术的出现，为机械制造业提供了机械智能化、自动化以及机械设备复合化的机械制造可能，所以将智能机器人数控技术应用在机械制造中，将会是未来机械制造的发展趋势。

　　1 智能机器人数控技术的思路

　　智能机器人数控技术是通过实现机械制造生产过程中传统人力操作转变为自动化以及半自动化的“自己生产自己”的生产技术，其能够凭借电脑编程对一些机械加工进行有效控制。数控技术本身结合了计算机技术、传统机械技术以及光机电技术，同时具备三者优势，而智能机器人的加入，增添了数控技术的一些短板。智能机器人数控技术表现为精度高、半自动化、效率高、节约成本、避免手动加工失误等。智能机器人数控技术整体思路为：通过图纸采集数据、通过编程软件将采集的数据转化为程序数据、将数据拷贝到制造机械中(智能机器人)、开始生产。

　　2 智能机器人数控技术应用在机械制造中

　　2.1 传感型智能机器人宏程序应用在机械制造中

　　在工业生产范畴中，机械设备是机械制造的基础，但是有些生产环境比较恶劣，人工操作难度大，而又不能满足生产需求，所以引进先进的智能机器人数控生产技术能够实现智能化、自动化生产。传感型智能机器人又称外部受控机器人，其能够受控于外部计算机，有对传感信息进行传感信息处理、现实控制以及操作的能力。以某零件的制造为例：此零件为半径100匀称圆柱体金属圆盘，需要在圆盘边缘挖四个原点在圆上均等的半圆形凹槽，设此圆盘中心坐标为(100，50)，此零件可以采用宏程序对智能机器人进行操控完成参数加工。在零件加工时调用宏程序语句为XYZRFIABH、Pxxxx、G65，其中宏程序的序号为xxxx。宏程序语句中：1)Y、X为圆柱上表面圆心坐标;2)Z为增量角度;3)R为起始钻孔角度;4)F为圆柱上表面半径;5)I为切削度数;6)A为钻孔固定点坐标;7)B为孔深;8)H为孔数目。在零件加工时，需要调用的命令为：H8、B45、100、A15、I、500、R30、Z-50、Y、50、X100、Pxxxx、G65，如此一来，智能机器人便能够完成相同类型零件的数控加工作业任务。

　　2.2 交互型智能机器人规划轨迹应用在机械制造中

　　一些机械零件的抛光，对于机械设备来说是重要环节，在传统抛光过程中，容易出现人为失误造成需要抛光零件损坏的事故，而智能机器人的出现，极大的减少了零件损坏事故出现的几率。交互型机器人是指能够通过计算机系统与人进行人-机对话并且做出相应动作的机器人，虽具处理、决策功能，实现一些轨迹规划等功能，但还是需要受到外部控制。而在机械加工过程中，智能機器人运动轨迹的生成直接能够影响零件的形状以及精度，例如：某机械加工工厂，利用智能机器人进行自动抛光作业，其程序设计员将自动抛光系统与CAM软件模块为基础，使用UGCAM软件中的多轴铣加工扫描功能，将整体型腔进行扫描，从而获得型腔表面信息，而后利用辅助区域映射生成复杂的腔表面数控加工轨迹，智能机器人操作人员通过参数进行适当调节，将多轴数控加工轨迹转化为智能机器人的抛光加工轨迹，从而达到能够进行零件抛光的目的[1]。

　　2.3 自主型智能机器人激光检测技术应用在机械制造中

　　随着汽车行业对零件要求逐渐提高，各种机械制造设备也向着精密化不断发展，而智能机器人的出现，极大的满足了汽车制造业的发展需要。自主型智能机器人是指在制造完成后，不需要设计人员以及操作人员干预，能够在各种环境下自动完成各项拟人任务的机器人，自主型机器人主要特点为：自主性、适应性、交互性等等，由于自主型机器人涉及如：驱动器控制、传感器数据处理、图像识别、神经网络等方面的研究，所以智能机器人能够在机械制造业产生极大的作用。例如：某工厂利用自主型智能机器人在机械零件激光测量尺寸方面进行应用，通过自主型智能机器人的传感器数据处理、图像识别，对汽车的曲轴、阀座以及凹轮轴等零件的长度、垂直度、直线度以及密度等方面进行测量，所有的尺寸分辨率可达到1μm，而重复精度可达0.2μm[2]。

　　2.4 自主型智能机器人编程离线操作应用在机械制造中

　　自主型机器人最重要的特点在于它的自主性以及适应性，其自主性是指它能够不依赖任何外部控制能够在一定环境中，自控完成一些任务，而适应性是指它能够实时识别周围的环境，根据周围环境的变化能够调节自身的参数，来及时处理应对紧急情况。而在机械加工中，它的适用范围一直在不断扩大，在增加其工作复杂程度的同时，也逐渐取代传统的数控机床加工，例如：离线编程操作。智能机器人能够通过辅助的弯曲金属板，将以CAD图形的仿真方法以及离线编程为基础的CAD信息辅助设计智能机器人进行单元设计等，除此之外，还可以将智能机器人作为仿真加工平台，以此为基础，建立工业智能机器人削加式原型系统以及处理系统平台，能够有效处理2D、3D等工业零件的加工。而在生产制造过程中，智能机器人能够通过其自主性、适应性根据实际情况进行有效识别，选择符合设计人员规定标准区间的加工方案。

　　3 总结

　　综上所述，本文通过对交互型智能机器人、传感型智能机器人、自主型智能机器人分别在零件制造、抛光作业、汽车测量以及离线编程方面进行简要分析，了解到智能机器人数控在机械制造中，对结构复杂、人工制造困难、安全系数低的等方面的机械零件在制造效率方面能够得到极大提升。

　　参考文献：

　　[1]于春雨.论数控技术在我国机械制造行业应用[J].科技经济市场，2018(01)：17-19.

　　[2]魏志丽.智能机器人数控技术在机械制造中的应用[J].现代制造技术与装备，2017(05)：146-147.

　　推荐阅读：《机械研究与应用》杂志曾获甘肃省优秀科技期刊称号，双月刊，是甘肃省机械行业唯一代表性的、国内外公开发行的科技期刊。

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