智能机器人数控技术在机械制造中的应用研究

张晓明

摘  要：在信息技术时代，智能机器人数控技术的发展及应用，推动了现代机械制造业的发展，是信息化、现代化发展的有力支撑。在“智能+”的发展进程中，机械制造业与智能数控技术的结合，符合新时期机械制造业的发展需求。文章分析了智能机器人数控技术的特点及技术工作流程，并在此基础之上，从零部件加工、轨迹规划、离线编程等方面，阐述了智能机器人数控技术在机械制造中的具体应用。

关键词：智能机器人;数控技术;机械制造

中图分类号：TP242.6 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）31-0169-03

Abstract： In the era of information technology， the development and application of intelligent robot numerical control technology， which promotes the development of modern machinery manufacturing industry， is a powerful support for the development of information technology and modernization. In the development process of "intelligent +"， the combination of mechanical manufacturing industry and intelligent numerical control technology meets the development needs of mechanical manufacturing industry in the new era. In this paper， the characteristics and technical workflow of intelligent robot numerical control technology are analyzed. On this basis， the specific application of intelligent robot numerical control technology in mechanical manufacturing is expounded from parts processing， trajectory planning， off-line programming and so on.

Keywords： intelligent robot; CNC Technology; machinery manufacturing

前言

“智能”时代的到来，推动力制造业现代化、信息化发展继承。特别是智能机器人数控技术的发展及应用，为机械制造业的发展提供信息化技术保障，是新时期机械制造业面向未来发展的重要着力点。在智能数控技术的构建之下，转变了传统机械制造模式，更加强调机械制造智能自动化控制系统的生成。因此，以信息化发展为导向，智能机器人数控技术的发展应用，为机械制造业发展创设良好的技术条件，实现高效、高质的制造生产。本文从智能数控技术的视角，就其在机械制造中的应用，做了如下具体阐述。

1 智能机器人数控技术的特点及应用价值

随着信息技术的不断发展，智能机器人数控技术的日益发展及成熟，为机械制造业的现代化构建，提供了有力支撑。一方面，智能机器人数控技术转变了传统机械制造模式，在高效率的自动化控制生成中，满足了现代机械制造业的发展需求;另一方面，传统机械制造模式“粗放”，在机械精细化制造加工等领域，存在较大的不足与缺陷。因此，智能机器人数控技术的特点显著，并表现出巨大的应用价值。

1.1 智能机器人数控技术特点

相比于传统机械制造技术，智能机器人数控技术的特点显著，能够在集成化、自动化的系统构建中，满足机械制造现代化发展需求，提高了现代机械制造的工作效率。

1.1.1 特点1：集成化

在智能机器人数控技术的应用中，能够构建智能化操控系统。在系统平台，通过集成化技术，实现对各功能板块的智能设计，形成一体化数控操作平台，进而更好地提高了智能机器人数控技术的实践效能，满足机械制造的需求。当前，随着计算机技术等的发展，智能机器人数控系统平台的集成化程度日益提高，在数字化控制功能等方面不断完善。

1.1.2 特点2：自动化

智能机器人的应用，能够进一步提高数控技术的自动化程度，能够更好地实现机械制造的自动化操控。当然，机械制造尚不能实现全过程自动化生产，但在诸多环节，可以通过智能机器人数控技术，实现远程自动化操控，极大地提高了制造生产效率，也降低了人工成本的投入。因此，在智能机器人数控技术的构建中，机械制造业从传统人工模式向自动化智能方向发展，符合新时期机械制造业的发展。

1.1.3 特点3：精细化

当前，机械制造生产对精细化生产条件有了更高要求。在智能机器人数控技术的应用中，能够通过自动化操作生产，实现了精细化生产制造。特别是在精密设备等的制造生产中，智能机器人数控技术的应用优势显著，能够实现机械制造生成的精细化管控，提高零部件的制造加工质量。

1.2 智能机器人数控技术的应用优势

从智能机器人数控技术的特点来看，其集成化、自动化及精细化的功能特点，决定了其在现代机械制造业中的应用优势。在新的时代环境之下，传统人工或半自动化机械制造模式，难以适应机械制造业的现代化发展。因此，智能机器人数控技术的应用优势显著：（1）转变机械制造模式，提高制造生产效率，为机械制造业的现代化发展提供了技术保障;（2）智能自动化的生成，能够更好地实现精细化制造生产，满足现代机械制造业的发展需求;（3）優化机械制造流程，构建全自动智能生产线，为机械制造模块化作业生产提供了良好的环境条件，满足现代智能制造业生产。

2 智能机器人数控技术体系

如图1所示，是智能机器人数控技术下的工作流程图。从中可以知道，以CNC设备为核心，通过程序编程，构建输入、输出设备层级，以更好的实现智能机器人数字控制。（1）可编程控制单元。在计算机信息技术的构建中，通过可编程控制单元的设计，能够实现机械制造数控操作系统的生成，在数控机床的应用中，满足机械制造的数控要求;（2）速度控制单元。在机械制造中，精细化制造的设计，要求数控技术的构建，应对机械制造要素进行有效控制，特别是在位置检测、速度控制等方面，是提高数控生产的重要保障。

3 智能机器人数控技术在机械制造中的具体应用

智能机器人数控技术在机械制造中的应用，主要表现在零件加工、离线编程等领域，转变了机械制造业模式，为机械制造信息化发展提供了有力的技术保障。因此，具体而言，智能机器人数控技术在机械制造中的应用主要在于：

3.1 离线编程

在机械制造中，离线编程的构建，能够更好地满足支柱性机械的生产需求。因此，在智能机器人数控技术的应用之下，能够为自主型机器人提供自主性、适应性的环境条件，以完成特定条件、特定环境的机械作业要求。与此同时，由于机械制造的复杂性，且对于生产工艺技术要求高。为此，在离线编程中，通过参数的有效调整，能够更好地满足不同条件状态下的机械制造需求，提高数控技术效能。

3.2 零件加工

在零件加工中，由于加工工艺条件的限制及要求，要求更加精细化的生成作业。在智能机器人数控技术的应用中，能够完成特殊复杂条件下的生产作业要求，更好地提高零件加工的生产效率。例如，在对金属圆盘的加工中，传统半自动加工生产的效率低，并且在制造工艺技术等方面，与智能机器人数控技术相比，工艺技术比较粗糙。因此，通过智能机器人数控技术的构建，能够更好地满足零件加工需求。

3.3 轨迹规划

在机械制造中，零件抛光等生产加工环节，是确保零件精密度的重要保障。传统机械加工方式落后，以人工为主导生产条件，零部件精密度难以保障，且错误发生率较高。通过智能机器人数控技术的应用，能够通过精密的轨迹规划，在预设好的加工轨迹中，完成对零件等的抛光处理，确保了加工制造的精密度，降低了破损率。当前，在集成化控制模块的应用中，集成化、自动化的轨迹规划控制，能够实现更加精密度的生产加工，提高机械制造业质量。

4 结束语

综上所述，智能机器人数控技术的发展及应用，为机械制造业的现代化发展提供了技术保障。智能机器人数控技术的应用，为机械制造提供了集成化、自动化和精细化的生产模式，是高效、高质机械制造的有力依托。在本文探讨中，智能机器人数控技术主要在零部件加工、离线编程等的应用广泛，并且表现出极大地应用价值，符合现代发展需求。

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