智能機器人數控技術在機械制造中的應用

盧坤媛

摘 要：機械制造是指從事各種動力機械、起重運輸機械、化工機械、紡織機械、機床和儀器儀表等機械設備生產的工業部門。在我國社會的發展中，機械制造行業為國民經濟提供技術裝備支持，不斷促進我國綜合實力的提高。

關鍵詞：智能機器人;數控技術;機械制造;應用

中圖分類號：TG659;TP242.6 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）26-0024-02

Application of Intelligent Robot Numerical Control

Technology in Mechanical Manufacturing

LU Kunyuan

（Qingdao Huanghai University，Qingdao Shandong 266000）

Abstract： Mechanical manufacturing refers to the industrial sector engaged in the production of various mechanical equipment such as power machinery， lifting and transportation machinery， chemical machinery， textile machinery， machine tools and instrumentation. In the development of our society， the machinery manufacturing industry provides technical equipment support for the national economy， and continuously contributes to the improvement of China's comprehensive strength.

Keywords： intelligent robot;numerical control technology;mechanical manufacturing;application

當前，我國國民經濟平穩發展，各行各業日趨繁榮，為了滿足自身發展需求，人們對機械設備制造的要求逐漸提高，不僅要求商品數量能夠滿足需求，還要求機械制造能夠更加精確化和多樣化[1]。所以，為了提高機械制造業的生產能力和產品質量，人們需要加強智能機器人數控技術的應用，實現生產環節的智能化、自動化以及復合化。

1 數控技術概述

1.1 數控技術的概念

數控技術是一種由特殊符號和數字組成，用以控制機械生產的技術。隨著現代科學技術的不斷發展，數控技術逐漸涉及機械制造技術、計算機技術、現代控制技術、傳感檢測技術、網絡通信技術和光機電技術等多個領域，進而成為現代機械制造中最具有科學性和可靠性的技術手段[2，3]。從實用價值角度來看，數控技術的普及與應用，能夠節約企業生產成本，提高生產效率，將自動化工作理念貫穿于機械制造生產全過程。這樣不僅可以減少勞動力和管理壓力，還能夠對生產階段進行有效控制，進而為企業產品質量提供保障。

1.2 智能機器人數控技術的特點

當前，智能機器人數控技術在機械制造中的應用優勢大致有以下幾個方面。

1.2.1 靈活性。智能機器人數控技術能夠在生產環節中對產品的各項參數進行靈活調整。比如，在調整零件工具的尺寸時，如果采用傳統工藝進行操作，人們需要不斷打磨，會消耗大量時間和精力，而且打磨一旦出現偏差，勢必影響零件工具的精確度。在智能機器人數控技術的應用中，人們可以靈活對零件的尺寸和大小進行調整后再進行生產，極大程度地提高了機械制造的靈活性和多樣性。

1.2.2 先進性。智能機器人數控技術是當前時代下的產物，所以相比于傳統技術和工藝來說更加具有先進性，對于一些高難度的加工生產環節，比如結構復雜的零部件制造，如果以人工操作方式進行生產制造，勢必導致生產效率不斷下降，而智能機器人數控技術的應用能夠有效提高生產速度。

1.2.3 可靠性。隨著現代科學技術的不斷發展，智能機器人數控技術能夠與其他領域的科學成果相結合并應用。所以，在機械制造中，智能機器人數控技術的功能日益強大，由于技術的內涵豐富，其可以管理多領域生產制造過程。智能機器人數控技術無需在加工過程中不斷進行定位，僅需要預先設置參數，即可實現一次定位、多個生產的過程，所以智能機器人數控技術相比于傳統技術來說更加具有可靠性。

2 智能機器人數控技術的發展現狀

隨著社會經濟的不斷發展，我國產業結構逐漸升級換代，工業機器人的需求量穩步上升，機器人市場當下呈現出空前的繁榮景象。所以，為了切實提高我國智能機器人數控技術的應用效率，為社會各界的生產和發展提供有力保障，我國不斷進行工業機器人科研攻關，目前已經取得較大的進展，所以智能機器人的市場也相對成熟完善。從意識角度來看，隨著綜合國力的不斷提高，我國企業的實力逐漸加強，公眾團結一心，以使用國產產品為榮，以推廣國產產品為己任。在此背景下，我國研發事業不斷創新完善，在智能機器人數控技術方面已經逐步擺脫對發達國家核心技術和產品的依賴。目前，我國具有自主知識產權的智能機器人數控技術相對較少，但從大環境來看，我國智能機器人數控技術的自主研發之路逐漸形成，其推廣和應用也將逐漸遍布社會各領域。

3 智能機器人數控技術在機械制造中的應用

3.1 煤礦機械領域

煤炭資源被人們譽為黑色的金子，也是工業的糧食，無論是在工業生產還是民用方面，煤炭資源均具有相當重要的意義。隨著我國社會的不斷發展，城市化與現代化進程日益推進，煤炭資源的需求量逐漸提高，這就對煤炭開采提出了新要求。煤炭資源大多埋藏于地下深層空間，所以人們在開采時需要結合當地地質條件等因素，通過分析比對，選擇針對性的開采設備，有效提高開采效率。智能機器人數控技術能夠有效提高采礦機的性能，其切割速度快，可以確保采煤效率符合工作需求。傳統采礦機一般采用焊接技術進行制造，設備生產周期較長，難以實現大批量生產，而智能機器人數控技術可以有效提高機械設備的制造效率，提高設備質量，為設備的安全穩定運行提供保障。

3.2 汽車制造領域

當前，汽車日益普及，人們出行更加便利。汽車運輸能夠促進各地的溝通與貿易往來，隨著汽車行業的不斷發展，其對零件的制造要求逐漸提高，各類專業化機械制造設備也朝高精度方向發展。所以，智能機器人數控技術能夠有效提高機械制造設備的性能和質量，為企業進步與發展提供有效保障。

3.3 工業生產領域

工業是國民經濟中最重要的物質生產部門，工業發展情況直接決定國民經濟的現代化速度、規模和發展水平。當前，我國大力發展工業，工業種類更加齊全，原料也逐漸多樣化。但是，工業生產環節，化學原料可能會出現劇烈變化，所以具有一定的風險性。例如，軍事工業領域和核工業領域，如果僅憑人工進行操作和生產，效率較低，而且危險環境還會直接威脅工作人員的人身安全，所以智能機器人數控技術能夠有效提高生產效率并實現安全生產。

3.4 機器人行動控制領域的應用

智能控制技術能夠控制機器人行動。以手臂位置控制為例，上位機采用PC機，實現對關節運動軌跡的規劃，而下位機則采用MCS96單片機，實現定位機械手臂關節位置，通過微處理器控制系統，實現與上位機的信息交換，在獲取關節命令的同時，進行信息反饋。這一系統可以實現對機器人的有效控制，進而賦予機器人智能化功能。除卻這類機器人，還有一種四條連桿和從動滾輪組成的機器人。機器人智能控制技術主要采用模糊控制方法，這種方法不僅能夠提高操作精確度，還有助于降低誤差。在智能控制技術的應用中，為了完善機器人在遇到障礙時的協調和回避功能，一般還會由設計人員提前對機器人進行指令設定，如分布式行動、集中式行動等，為機器人運動提供規劃，進而實現沖突區域內機器人的主動反應。

4 結語

智能機器人數控技術是我國當前工業發展的關鍵詞，其普及與應用可以顯著提高工業生產效率和精確程度，進而帶動工業制造的優化升級，為我國綜合實力的提高提供有效助力。

參考文獻：

[1]韓志國，呂富華.淺談智能機器人數控技術在機械制造中的應用[J].數字通信世界，2019（4）：190.

[2]劉果，萬江云，李志武.數控技術在機械制造中的應用[J].科技創新與應用，2018（21）：169-170.

[3]魏志麗.智能機器人數控技術在機械制造中的應用[J].現代制造技術與裝備，2017（5）：234.