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机械制造中智能机器人数控技术的运用

2020-01-07刘茹敏张洪强

湖北农机化 2020年11期
关键词:数控技术编程轨迹

刘茹敏 魏 荣 张洪强

(沧州职业技术学院,河北 沧州 061001)

1 智能机器人数控技术基本理论介绍

将过去机械生产过程中的各种人力操作过程进行转化,通过数控技术实现自动化或者是半自动化的生产就称之为智能机器人数控技术。从数控技术的实现方式上来分析可以发现,数控技术属于一种综合技术,其中包含很多其他的技术类型,比如,其中数据处理部分就使用了计算机技术,其中的各项操作需要结合传统的机械技术,除此之外,还需要运用机电技术达到控制要求。多项技术的运用让智能机器人数控技术可以具备这些技术的优点。

我国目前在智能机器人数控技术领域中使用的各项设备主要都是进口获得的,未来机械制造技术的发展有3个趋势:首先会向着自动化方向进一步发展,其次会向着网络化的方向发展,再者会向着集成化的方向发展。所以,我国必须重视国产机器人数控技术的发展。在机械生产中使用智能机器人数控技术可以改变机器生产多方面的情况,首先其可以完成从低精度生产向高精度生产的转变,也完成了从人工操作到半自动化生产的转变,其次通过这项技术可以让机械生产具备更高的效率和更低的失误率,可以避免许多由于手工操作导致的失误情况。下面对于智能机器人数控技术的控制思路进行介绍,首先是收集各项图纸数据信息,接着需要将这些数据进行转化,得到对应的程序数据,然后这些数据会被复制到机器人的程序中,完成编程以后,程序就会控制机器人进行生产。

2 智能机器人数控技术的主要优势

2.1 提升机械制造的效率

智能机器人与传统的人工工作模式相比,必然能够获得工作效率上的提升。从机械制造行业的特征上来看,不同的零部件制造和整体的机械设备运行中对制造工艺和制造精确性都有非常高的要求。在人工智能的指导下,机械制造工作的效率能够在保证相关工序执行有效性的基础上得到全面提升。

2.2 确保执行效果的质量

只要在前期设计环节对智能数控技术的作用发挥流程和环节进行科学地设置和合理地检验,一旦投入工作后,智能机器人必然能够按照既定的流程设置和质量要求开展机械制造工作,且不同零部件的制作工艺执行效果也能够实现标准上的统一,这意味着不同零部件在机械制造加工中都能获得符合其精确度和准确性要求的制造安装效果。

2.3 对误差的自动规避

在智能化的背景下,机器人的工作开展中除了能够根据具体的工作要求落实执行相应的操作程序外,对于操作中的误差也有一定的智能判断能力。即针对不同类型的误差或操作中已经出现的失误,智能机器人具有自动调整优化的功能,相应的误差信息能够在数控运行系统中留存,并作为系统运行优化调整的参考依据数据。这种自动规避的功能对于系统运行来说是最大化减小误差和问题影响的重要保障。

3 智能机器人数控技术在机械制造中的运用

智能机器人数控技术在机械制造中的运用主要表现在3个方面:一是零件的加工,零部件在整个机械制造系统中作用虽然非常基础,但具体作用的发挥情况对机械设备系统的运行而言具备非常重要的意义,任何一个零部件如果出现质量问题,在实际应用中将直接影响到运行效果。让智能机器人数控技术参与到零件加工中,基于对应的参数完成工作。二是完成轨迹规划任务。为了符合生产的需求,机器人的运动轨迹必须要进行合理地规划,关于运动轨迹的合理性规划,不仅包括了运动过程中的轨迹,也包括达到不同节点后的工作状态和定点位置的准确性。同时轨迹规划的合理性直接决定着最终得到零件产品的精度及质量。举例来说,如果在机械生产过程中使用自动抛光系统,那么这个系统第一步会对于型腔的表面信息以及数据进行收集,然后对于机器人的轨迹进行规划,接着使用区域驱动法完成加工。三是离线编程,所有机器人的工作过程及操作都是基于对应程序进行的,机器人具备很好的编程能力,这样可以让其实现离线状态下的编程工作。未来机器人将会在各种复杂领域中不断优化自身的编程能力。

机械制造中使用的主流机器人有3种:第一种是传感型智能机器人,这种机器人主要运用在一些人工操作难度较大或者是环境不适合人工工作的场景中,这种类型的机器人又被叫作外部受控机器人,其具备3个方面的能力:可以对传感器信息进行处理、可以完成现实控制、具备操作能力。第二种是交互性智能机器人,这种机器人可以利用计算机系统和人进行交流,并且可以基于人发出的指令执行对应的动作,所以这类机器人具备决策以及处理的功能。第三种是自主型智能机器人,这种机器人不需要人为的干预,机器人可以结合具体的环境完成对应的工作,这种机器人展现出3个特点:适应性、交互性、自主性。其中涉及到许多方面技术,具体包括传感器数据处理技术、图像识别技术以及神经网络技术等。

4 结语

机械制造对于我国未来的发展来说至关重要,同时智能机器人数控技术在未来将会主导机械制造。所以,我国需要在这个领域中占领技术制高点,完成机械制造的成功升级,推动我国智能机器人数控技术的发展。

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