刍议智能机器人数控技术在机械制造中的应用

刍议智能机器人数控技术在机械制造中的应用

艾钊

重庆铁路运输技师学院 400037

摘要：机械制造市场发展时，为有效升级产品的加工形式，需合理应用智能机器人数控技术，实现智能自动化零件加工制造，有效提高产品加工质量，并控制制造成本与污染，实现节能环保生产制造目标。

关键词：机械制造；智能机器人；数控技术；应用分析

引言：智能时代的到来，推动了制造业的技术更迭，推动了工业生产力的提升。在现代零配件产品加工时，科学灵活应用智能机器人替代人工，将有效提高产品的加工效率与质量。

一、智能机器人数控技术

现代工业的迅猛发展，为社会进步提供了坚实基础。在工业机械零配件加工制造时，企业应用智能机器人数控技术，将改变工业机械零配件的加工形式。因为，该技术的出现，将传统机械零配件加工技术、半自动加工技术、自动化加工技术、光电技术、计算机技术、智能算法技术等进行深度融合，创造了全新的机械产品加工方式。以神经网络计算机系统为基石，以智能机器人为操作抓手，以机械零配件为加工目标，实现对零配件的机械自动化加工，释放操作人员的工作量，实现高效、安全、标准的智能生产，发挥出智能机器人数控技术的现实应用价值^[1]。

二、机械制造中智能机器人数控技术应用探讨

（一）离线编程

现代机械制造领域，为充分发挥出智能机器人的应用优势，需合理开展离线编程，保证数控系统的整体运行安全性与可靠性。机器人在离线编程的自动操控下，不需要外部的指令输入，则可基于编程程序进行自主作业。通过对制造周边环境因素的获取，进而主动调整产品加工方案，快速高效完成零部件的加工制造。

如智能数控技术应用时，可在CAD仿真技术的支持下，完成离线自主操作，以保证产品加工的质量与效率。智能机器人可基于仿真加工作业平台，分析产品的加工参数与技术要求，并在削加式系统的辅助下，对原材料进行三维加工制造。在整体加工制造过程中，机器人可对周边环境完成智能识别，基于零配件设定的加工参数，选择最佳的离线编程加工方案，保证机械零配件的加工质量。

（二）轨迹规划

产品加工过程中，需对零配件进行抛光处理，零件的抛光质量，将直接影响到机械制造精度与使用可靠性。以往产品加工抛光工作开展时，工作人员需操作机械设备，对零配件进行抛光处理。由于工作人员操作的误差影响，使得产品的加工抛光质量下降，直接影响到零配件生产的质量与效率。为很好解决该问题，应当合理应用智能机器人数控技术，由计算机系统控制智能机器人完成零配件抛光处理。在实际抛光工作开展时，为合理发挥出智能机器人的应用优势，应当基于零配件抛光工序要求，设定机器人的运行轨迹，对产品抛光轨迹进行科学规划设定，有效避免人工操作的风险。与此同时，在交互技术与深度学习技术的支持下，可使得机器人具有自主识别与决策功能，有效提高产品加工质量。

如某单位开展制造零件抛出处理时，应用交互智能机器人开展作业，基于零件抛光工艺要求，在CAM软件模块的支持下，对机器人的抛光轨迹进行编程，并配置多轴铣加工扫描模块，保证后续零件抛光处理的可行性与可靠性。智能机器人加工抛出时，将对目标零件的抛光内腔信息进行采集，分析内腔的粗糙度与制造精度，并依据零件设定的抛光技术标准，快速设定零件的抛光技术轨迹，在机械操作壁和辅助设备的应用下，完成机械零配件的加工技术要求。在智能机器人的操作应用下，可有效提高零件的加工合格率，提高材料的综合使用效率^[2]。

3. 零件加工

在部分特殊零件加工时，由于多种客观因素的存在，使得零件加工成功率较低，导致原材料浪费，降低企业的整体经营效益。在零件加工生产时，为提高零件生产的整体效率，可合理应用传感型智能机器人，以主动规避人为操作因素、设备进度因素造成的风险。在对智能机器人进行控制时，应当由计算机系统进行控制，根据产品加工生产的实际需求，采取合适的加工处理技术方案，保证零配件加工生产的质量与安全。

某企业进行金属圆盘加工时，为有效提高产品的加工精度与质量，则根据产品的预定加工技术标准，对智能机器人的运行参数进行合理调整，进而保证智能机器人运行的可靠性。为保证产品加工的可行性，应当对加工产品进行全面检测评估，根据评估结果，及时对计算机系统控制参数进行调整优化，合理发挥出智能机器人的应用优势。

3. 激光检测

现代科学技术发展背景下，各行各业对工业制造产品的加工精度要求不断提高，现代制造产品逐渐趋向于精密化、复杂化、模块化，需在短时间内高效率、高质量地完成零配件的加工，并将产品的不合格率控制在最低区间。为保证产品制造加工的精度达到客户的预期要求，需对加工产品进行全面无损检测。为提高检测的质量与效率，企业可合理应用智能机器人数控技术，发挥出机器人的自主性、交互性、适应性，减少工作人员的工作量。智能机器人自主运行过程中，可自动判断外部工作环境，并独立完成设定的工作任务。在运行阶段可模拟人类大脑进行逻辑思考判断，并做出相关决策，驱动机器人完成产品加工与检测，有效提高了产品加工的质量与效率

^[3]。

某企业进行产品制造精度检测时，为提升产品精度检测准确性，在配置智能机器人，并在数控技术的支持下，对产品精度进行检测。在神经网络、图像识别、深度学习等技术的融合下，确保智能机器人，完成对产品精度的高效全面检测，并判定该产品制造是否合格。在实际检测工作开展过程中，机器人可开展激光检测。在激光检测工作开展下，可将产品的加工精度检测分辨率保持在1微米，有效提高了产品加工精度检测的质量与效率。

3. 刚度优化

机械制造生产时，产品刚度直接影响到最终生产加工质量。在产品加工制造时，为有效控制产品刚度，合理应用智能机器人数控技术，替代传统的机床加工控制系统，有效提升了产品制造加工精度，保证了产品制造刚度。在实际加工制造时，由于技术原因的限制，智能数控技术应用存在一定局限性，应当对加工产品的刚度进行合理优化，提升产品的加工质量^[4]。

为合理发挥出智能数控技术的应用优势，企业可将其技术合理应用到产品刚度控制领域，创设新的刚度控制制造流程，以保证产品加工安全性。如以传统产品的刚度为模型，操作智能机器人开展重复的辨识测试，使得机器人获取相关刚度生产制造数据，进而对智能机器人的机械表、关节角度、操作力矩进行合理调整，保证产品的刚度加工可靠性。

如某单位进行曲面产品的刚度制造控制时，为有效控制机器人的半轴长度，合理采用遗传算法，对机器人的加工姿态进行调整，并建构稳定的数学三维模型，对机器人的操作力矩参数进行调整。在数控系统的操作下，可根据产品加工的尺寸，自动判断切割力矩，并选择最佳制造生产方案与工艺。

三、结束语

综上，在现代工业零配件加工制造时，为全面提升加工效率与质量，企业需合理应用智能机器人数控技术，打造智能自动化加工流水线，创新零配件加工新模式，推动现代工业创新发展。为充分发挥出智能机器人数控技术的应用优势，企业应当契合零配件的加工生产要求，不断创新产品制造加工形式，如激光检测、轨迹规划、刚度优化、离线编程等，打造现代工业智能生产体系。

参考文献：

[1]李辉.智能机器人数控技术在机械制造中的应用[J].中国设备工程,2020(03):53-54.

[2]于宗善.智能机器人数控技术在机械制造中的应用初探[J].现代制造技术与装备,2020(01):199+204.

[3]田俊飞.试论智能机器人数控技术在机械制造行业中的应用[J].中外企业家,2020(17):144.

[4]张晓明.智能机器人数控技术在机械制造中的应用研究[J].科技创新与应用,2019(31):169-170+172.