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摘要:隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用越來越廣泛,該文首先對(duì)智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述,然后從智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)給各行業(yè)發(fā)展帶來的優(yōu)勢(shì)方面進(jìn)行分層介紹,主要是從煤礦機(jī)械的發(fā)展、電氣控制方面的發(fā)展、促進(jìn)故障診斷發(fā)展、促進(jìn)汽車工業(yè)的發(fā)展、促進(jìn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡信息的整合等方面進(jìn)一步說明并探討在現(xiàn)代機(jī)械制造中運(yùn)用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的科研方向,最后對(duì)智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械制造中的實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)分析。目的是有效強(qiáng)化智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)價(jià)值的發(fā)揮,旨在為相關(guān)研究提供參考資料。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;智能機(jī)器人;數(shù)控技術(shù);有效運(yùn)用
智能機(jī)器人作為科學(xué)技術(shù)日益創(chuàng)新的必然產(chǎn)物,在較多的行業(yè)中均體現(xiàn)出效用,特別是機(jī)械制造領(lǐng)域,在機(jī)械制造中運(yùn)用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)能夠提升整體效果,體現(xiàn)出智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在產(chǎn)能和節(jié)約成本等多個(gè)層面的優(yōu)勢(shì)。此種技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)機(jī)械制造領(lǐng)域創(chuàng)新,不管是技術(shù)轉(zhuǎn)型還是技術(shù)制造,均具備較高的數(shù)控技術(shù)水平,拓展機(jī)械制造的空間,如何更好地發(fā)揮智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)價(jià)值,給機(jī)械制造行業(yè)的持續(xù)化運(yùn)作奠定基礎(chǔ),這是現(xiàn)下廣大研究者應(yīng)重點(diǎn)研究的問題。
1智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)基本介紹
所謂的智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),包含特殊符號(hào)以及數(shù)字,是應(yīng)用在機(jī)械生產(chǎn)過程中的一種先進(jìn)技術(shù)。在當(dāng)前科技日新月異的發(fā)展背景下,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域、傳感器檢測(cè)領(lǐng)域和網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域等都有應(yīng)用,體現(xiàn)出行業(yè)發(fā)展的可靠性與有效性[1]。并且從實(shí)用性角度來看,應(yīng)用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)可以有效地降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)在機(jī)械制造中的自動(dòng)化過程,一方面減少機(jī)械制造領(lǐng)域管理的壓力,另一方面強(qiáng)化生產(chǎn)管理的整體效率,從根源上保障產(chǎn)品質(zhì)量。思考到智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn),首先是靈活性與先進(jìn)性。靈活性主要是智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)可以在生產(chǎn)的每一個(gè)階段科學(xué)調(diào)整參數(shù),靈活地調(diào)整工具零件的實(shí)際尺寸,如果應(yīng)用以往傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)零部件,工人需要多次打磨才能完成,這樣就會(huì)消耗較多的時(shí)間和工人精力,同時(shí)生產(chǎn)效率也得不到提升。倘若在打磨時(shí)出現(xiàn)偏差,還會(huì)使零件工具的精確度降低。而智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,相關(guān)人員只需科學(xué)地調(diào)整零件尺寸以及參數(shù)大小,使機(jī)械制造更為靈活。在先進(jìn)性上,智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)是新時(shí)代的產(chǎn)物,和以往的技術(shù)工藝進(jìn)行對(duì)比更為先進(jìn),特別是難度較高的生產(chǎn)過程,利用數(shù)控技術(shù)處理結(jié)構(gòu)繁瑣的零部件,以往的人工操作要消耗大量的人員、精力,并且難以保障操作過程的精準(zhǔn)性。所以,通過數(shù)控技術(shù)增強(qiáng)生產(chǎn)效率,使得機(jī)械制造的產(chǎn)品生產(chǎn)速度可以提高[2]。其次是可靠性與及時(shí)性。在科學(xué)技術(shù)的廣泛推廣中,智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)與其他行業(yè)成果的匹配度也非常高,隨著機(jī)械制造的不斷發(fā)展,該項(xiàng)技術(shù)的功能也在不斷優(yōu)化和加強(qiáng),使該技術(shù)更加成熟,在多個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)制造中都得以應(yīng)用。智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)應(yīng)用時(shí)無需持續(xù)性地定位加工,而是提前設(shè)置某一個(gè)參數(shù),能夠保障產(chǎn)品生產(chǎn)與加工的安全性與可靠性。針對(duì)及時(shí)性,在研究機(jī)械制造的生產(chǎn)過程,利用數(shù)控技術(shù)顯著增強(qiáng)產(chǎn)品的生產(chǎn)水平[3]。以往的機(jī)械制造與生產(chǎn),工作者要按照順序加工不相同的零件,難以保障零件生產(chǎn)的及時(shí)性。通過智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)處理這些零件,及時(shí)制定零件生產(chǎn)的過程與操作方式,顯著節(jié)約時(shí)間,在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)保障零件及時(shí)化生產(chǎn)。最后,完整性和規(guī)范性。械制造的生產(chǎn)過程,相關(guān)人員應(yīng)該重視數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用,發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì),讓以往的零件生產(chǎn)過程更為便捷,適當(dāng)減少不必要的操作環(huán)節(jié)。之前的機(jī)械制造加工過程,設(shè)置對(duì)應(yīng)的參數(shù),可是人為設(shè)置不能保障工藝流程足夠完整,利用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)全方位調(diào)整工藝流程,體現(xiàn)出工業(yè)生產(chǎn)的完整性。再就是規(guī)范性,智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在調(diào)整零件生產(chǎn)指數(shù)時(shí)十分規(guī)范,從而保障了生產(chǎn)過程持續(xù)進(jìn)行,不斷監(jiān)督機(jī)械制造的生產(chǎn)過程,規(guī)避機(jī)械制造潛在的風(fēng)險(xiǎn),由此體現(xiàn)出機(jī)械制造工作的規(guī)范性特征。
2智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用方向
2.1智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),促進(jìn)煤礦機(jī)械發(fā)展
總體而言,工業(yè)發(fā)展與實(shí)踐中,煤礦資源是基礎(chǔ)的類型,被人們理解為工業(yè)的糧食。不管是居民的日常生活,還是工業(yè)生產(chǎn),都需要充分的煤炭資源作為支持條件。目前,隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,各行業(yè)都在迅猛發(fā)展,煤炭資源需求量隨之上升,這也使得煤炭開采行業(yè)面臨更高的挑戰(zhàn)[4]。眾所周知,煤炭資源主要埋藏于深層的地下空間,因此相關(guān)行業(yè)在開采煤炭資源過程中,要全方位地了解整體情況,在一系列的分析和研究之后,挑選具備較高性能的設(shè)備展開工作,能夠提高開采有效率。在煤礦開采實(shí)踐中,應(yīng)用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),與時(shí)俱進(jìn)地增強(qiáng)采礦水平,讓切割成效能夠提升,這樣煤礦開采的質(zhì)量可以達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。以往的采礦機(jī)工作模式以焊接技術(shù)為主,而現(xiàn)代智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)以科學(xué)調(diào)整參數(shù)為主,有效提升了設(shè)備的生產(chǎn)效率,同時(shí)也保障了機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的安全性。
2.2智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),促進(jìn)電氣控制發(fā)展
電氣工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)踐與生產(chǎn),自動(dòng)化管理也是比較基礎(chǔ)的一項(xiàng)技術(shù),經(jīng)常運(yùn)用的自動(dòng)化控制模式,包含單片機(jī)管理、現(xiàn)場(chǎng)總線管理和PLC管理,單一化地運(yùn)用相關(guān)技術(shù),可以結(jié)合預(yù)先設(shè)置的工業(yè)環(huán)節(jié)開展自動(dòng)化設(shè)置[5]。就算可以及時(shí)地記錄作業(yè)信息,可是不能全面地得到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),如果工業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)故障,難以保障問題診斷的及時(shí)性。那么在電氣控制發(fā)展中,相關(guān)人員要利用好智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),利用控制器模塊智能化感知電氣控制過程,分析電氣控制潛在的風(fēng)險(xiǎn),為電氣智能工廠的有效建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
2.3智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),提高故障診斷準(zhǔn)確性
一般來說,電氣設(shè)備的運(yùn)行組織體系是比較繁瑣的,涉及較多的操作過程,相關(guān)環(huán)節(jié)之間密切關(guān)聯(lián)。人工設(shè)備的維護(hù)和具體維護(hù)需求不能夠統(tǒng)一匹配,這樣機(jī)械設(shè)備運(yùn)作時(shí)會(huì)出現(xiàn)故障,帶來電器設(shè)備運(yùn)作的安全隱患。所以,應(yīng)該通過智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),在容易出現(xiàn)故障的機(jī)械設(shè)備中安裝智能儀表,設(shè)備產(chǎn)生故障的情況下及時(shí)傳遞預(yù)警信息。相關(guān)人員還要通過智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)管理好存在安全故障的設(shè)備,調(diào)動(dòng)專家系統(tǒng)和模糊理論組成模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的運(yùn)算。這樣保障故障診斷的操作足夠有效,增強(qiáng)電氣系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性。由此基于人工智能技術(shù)的運(yùn)用,較大程度上體現(xiàn)出電器設(shè)備運(yùn)作的高效率。
2.4利用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),促進(jìn)汽車工業(yè)的發(fā)展
近年來,國(guó)內(nèi)人們生活質(zhì)量有所提升,人們對(duì)汽車的需求量也在增加,汽車發(fā)展為人們平時(shí)出行必備的工具。之前的制造技術(shù)運(yùn)用中,不能夠保障產(chǎn)品生產(chǎn)的高性能。現(xiàn)階段,汽車制造技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家都意識(shí)到智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的性能,對(duì)應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用水平也在有所提升,可以保障汽車生產(chǎn)的效率。基于此,以處理汽車生產(chǎn)潛在的問題為目的,相關(guān)人員應(yīng)該主動(dòng)運(yùn)用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),依據(jù)現(xiàn)有的情況,有針對(duì)性地研發(fā)數(shù)控技術(shù),體現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的可靠性。
2.5利用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),促進(jìn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡信息的整合
在實(shí)際的機(jī)械設(shè)備運(yùn)用中,一些零件拋光操作是比較關(guān)鍵的,這也是十分重要的節(jié)點(diǎn)。可按照具體的拋光過程,在一定程度上體現(xiàn)出人為因素破壞拋光零件的現(xiàn)象,借助人工智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),隨時(shí)隨地分析零件被破壞的概率[6]。交互型機(jī)器人的運(yùn)用,以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的建設(shè)為基礎(chǔ),開展人員和機(jī)器的對(duì)話,給機(jī)器人做出動(dòng)作指引,即便體現(xiàn)出動(dòng)作決策和動(dòng)作規(guī)劃的功能性,可是依舊需要外在的操控條件支持。例如:智能機(jī)器運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)影響零件形狀以及加工的準(zhǔn)確度,在機(jī)械加工過程中使用機(jī)器進(jìn)行自動(dòng)拋光處理,這就需要程序設(shè)計(jì)者把自動(dòng)拋光體系以及CAM軟件當(dāng)作核心基礎(chǔ),隨后開展多軸銑加工掃描任務(wù),整體上掌握輔助區(qū)域映射的信息,逐步實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人拋光工藝的創(chuàng)新發(fā)展,從而更加優(yōu)質(zhì)地完成拋光處理。
3智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用
3.1零件加工環(huán)節(jié)
做好機(jī)械制造的首要工作就是對(duì)零部件進(jìn)行加工,如果在環(huán)境條件不允許的情況下,人工作業(yè)是無法完成制造的,進(jìn)而導(dǎo)致零部件加工需求也無法按時(shí)完成,所以工作者在應(yīng)用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)時(shí)要科學(xué)規(guī)范,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器加工效率的提升。外部數(shù)控機(jī)器人屬于傳感類型的工具,嚴(yán)格按照操作環(huán)節(jié)進(jìn)行工作項(xiàng)目,最終有效地進(jìn)行零件加工與處理[7]。比如:制作一個(gè)機(jī)械零件,相關(guān)人員要研究圓弧的孔群,把一點(diǎn)當(dāng)作起始角度,接下來把另一點(diǎn)當(dāng)作間隔角度,整體完成鉆孔操作。在實(shí)際加工過程中,通過利用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)來有效加強(qiáng)程序運(yùn)作效率,妥善處理圓弧分孔的指標(biāo),促進(jìn)機(jī)械制造零部件的加工作業(yè)。
3.2規(guī)劃軌跡環(huán)節(jié)
在機(jī)械制造實(shí)際過程中,其加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于拋光,這在一定程度上會(huì)影響到零部件的完整性。但是在以往的機(jī)械加工中,以零部件拋光模式為主開展人工作業(yè),不僅會(huì)增加失誤率,而零部件也容易受到損壞,這種情況下也造成了機(jī)械制造成本的浪費(fèi)。而現(xiàn)在智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用,把固定流程拋光處理的模式當(dāng)作入手點(diǎn),增強(qiáng)拋光處理的精準(zhǔn)性,以免損壞零部件[8]。引進(jìn)高效率的智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),工作者能夠把軟件和自動(dòng)拋光體系當(dāng)作媒介,開展不相同軟件的軸銑加工作業(yè),掃描相關(guān)流程獲得信息。通過輔助范圍映射功能得到數(shù)控加工的軌跡,科學(xué)調(diào)整智能機(jī)器人的性能,讓零部件拋光的工作順利進(jìn)展。
3.3離線編程環(huán)節(jié)
在機(jī)械制造中運(yùn)用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),顯著的特征是自主性以及適應(yīng)性。前者是不需要外界環(huán)境影響,可以在某種環(huán)境中提升自主操作能力,落實(shí)對(duì)應(yīng)任務(wù);后者能夠在第一時(shí)間內(nèi)分析附近的環(huán)境,準(zhǔn)確調(diào)整環(huán)境變化的參數(shù)。在機(jī)械加工實(shí)踐中,適用的范圍有所擴(kuò)展,尤其是在現(xiàn)代工業(yè)化要求不斷加大和程度不斷加深的背景下,智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)可以有效地替代傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床加工環(huán)節(jié)。利用該技術(shù),在實(shí)現(xiàn)編程便利性、快捷性的同時(shí),引進(jìn)CAD仿真技術(shù),真正地落實(shí)智能機(jī)器人設(shè)置。除此之外,全方位體現(xiàn)智能機(jī)器人仿真加工性能,創(chuàng)建圓形系統(tǒng),及時(shí)地進(jìn)行2D零件加工以及3D零件加工[9],提高機(jī)械制造的處理成效。
3.4剛度整合環(huán)節(jié)
智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,剛度調(diào)整環(huán)節(jié)是機(jī)械制造的一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)。新時(shí)期下,數(shù)控技術(shù)替換了以往的加工設(shè)備,相關(guān)人員整合機(jī)械加工的剛度指標(biāo),把傳統(tǒng)的剛度應(yīng)設(shè)模型當(dāng)作核心點(diǎn),利用實(shí)驗(yàn)辨別的方式,獲取機(jī)器人數(shù)控技術(shù)關(guān)節(jié)高度指標(biāo),結(jié)合實(shí)際調(diào)整機(jī)器關(guān)節(jié)角度。這樣得到穩(wěn)定性的數(shù)學(xué)模型,判斷剛度指標(biāo),最終科學(xué)地檢測(cè)零部件數(shù)據(jù),完成智能機(jī)器人工作區(qū)域的配置和調(diào)節(jié)。
4智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用成效
智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)不論是哪個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用,工作者都能夠利用該技術(shù)順利完成項(xiàng)目,繼而取得較多成效。利用該技術(shù)使機(jī)械制造的質(zhì)量得到大幅度提升,把智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)和以往的人工處理工作進(jìn)行對(duì)比,前者在機(jī)械制造方面優(yōu)勢(shì)顯著。結(jié)合機(jī)械制造的特征,不相同零部件的組成結(jié)構(gòu)與機(jī)械設(shè)備性能的發(fā)揮對(duì)制造工藝的標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求,處于人工智能的有效指導(dǎo)狀態(tài),機(jī)械制造行業(yè)可以妥善地進(jìn)行工序?qū)嵤谠黾訖C(jī)械制造成功指數(shù)的同時(shí)智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)也保障了實(shí)施成效。機(jī)械制造行業(yè)運(yùn)用智能機(jī)器人技術(shù),在前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和實(shí)施環(huán)節(jié)都要求檢驗(yàn)質(zhì)量,投入制造工作之后,智能機(jī)器人能夠以既定的流程為核心創(chuàng)新機(jī)械制造項(xiàng)目,同時(shí)不同零部件的處理工藝也要體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)層面的統(tǒng)一化,由此通過智能機(jī)器人技術(shù)保障了機(jī)械制造實(shí)施成效。智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,有效避免了機(jī)械制造的誤差,處于智能化環(huán)境中,機(jī)器人的運(yùn)作能夠完全按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,對(duì)于操作階段產(chǎn)生的誤差采用智能判斷模塊,也就是利用智能機(jī)器人自動(dòng)化調(diào)整機(jī)械制造的過程,把誤差信息保存在機(jī)械制造系統(tǒng)中,在后續(xù)的機(jī)械制造中避免此類影響制造效果的因素出現(xiàn),充分展現(xiàn)智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)綜合性能,科學(xué)規(guī)避機(jī)械制造出現(xiàn)的誤差,很大程度上提高機(jī)械制造的整體效益。
5結(jié)語
總而言之,在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)不斷發(fā)展的進(jìn)程中,智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用能夠使機(jī)械制造的整體效果得到顯著提升,這是毋庸置疑的。在未來的發(fā)展過程中,要不斷地挖掘智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的潛力,對(duì)機(jī)械制造的相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)整理,明確機(jī)械制造的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù),確保機(jī)械制造的過程可以和預(yù)期目標(biāo)相互匹配,由此不間斷地強(qiáng)化機(jī)械制造風(fēng)險(xiǎn)控制效率,確保機(jī)械制造行業(yè)又好又快地發(fā)展。
作者:羅慈航 單位:清遠(yuǎn)市技師學(xué)院