面向智能制造的機器人與數控控制技術研究

摘 要：在目前的現狀下，智能化技術已經適用于很多的企業生產領域。與原有的制造生產技術手段相比，建立在數控技術與機器人技術相融合前提下的面向智能制造技術具備更加顯著的自動控制優勢，并且還能達到簡化數控操作流程以及提升智能制造效益的目標。因此針對機器人與數控控制技術的領域而言，關鍵在于明確面向智能制造的基本技術內涵，結合現階段的產品制造現狀來靈活運用數控控制與機器人技術。

關鍵詞：面向智能制造 機器人 數控控制技術

近些年以來，數控控制技術以及機器人技術正在逐步達到緊密融合的程度，進而客觀上改造了制造各類產品的傳統技術手段[1]。在數控控制手段的輔助下，運用智能機器人可以實現針對整個產品制造流程的傳感操作、驅動操作與自動控制操作，確保體現最大化的數控技術優勢。由此可見，數控控制技術以及機器人技術的銜接與融合具有不可忽視的技術先進性，其在根本上吻合了面向智能制造的全新技術發展趨勢。

一、數控控制技術的基本特征

智能機器人在現階段已經能夠被用于完成體育競技比賽、高校教育活動以及情感交流活動[2]。在數控手段作為全面支撐的前提下，數控加工生產領域目前也已經能做到靈活運用智能機器人來輔助各項日常性的加工生產操作，確保達到企業總體生產成本減低以及產品加工效益提升的目標。數控控制技術誕生于現階段的自動化技術基本原理，并且融合了目前全新的智能控制手段。具體在現階段的工業控制實踐領域內，數控控制技術主要體現為如下的顯著特征：

首先是智能化的制造技術趨勢。對于人工控制方式下的產品加工領域而言，操作人員針對各類的零件加工過程都要做到全程監控。但是實際上，運用人工控制的傳統加工控制模式很難體現最大化的零件加工效益，甚至還會由于多種多樣的人為失誤，進而造成突發性的加工操作事故[3]。與之相比，建立于數控控制基礎上的產品加工方式能夠達到更好的產品質量保障，并且借助于自動控制方式來隨時糾正現有的加工操作偏差，避免細微的加工誤差導致突發的事故。因此，數控控制領域的智能化手段具有顯著的自動控制優勢。

其次是精細化的工業產品加工。針對加工各類工業品的操作流程而言，引進精細化理念的根本宗旨就在于保障工業品質量，并且做到將精細化的思路貫穿于整個的工業控制流程。例如針對排布導線以及安裝智能芯片的特殊加工操作步驟來講，引進精細化理念主要應當體現在杜絕細微的加工偏差，避免由于設備失靈或者其他的突發情形，進而造成工業品無法達到特定質量標準的狀況產生。

第三是擬定全新的數控制造技術標準。數控控制技術與現階段的工業生產如果要達到成功融合的程度，則必須依賴于全新的數控制造標準，并且遵循標準化的面向智能制造思路來改造現有的產品加工流程。具體針對數控控制技術在進行正確的運用時，作為制造企業有必要遵循當前的產品技術標準來從事日常性的產品加工操作，確保經過制造與加工得到的各類工業品都能符合最基本的產品質量指標。唯有如此，制造企業自身才能夠擁有優良的工業生產效益。

二、機器人與數控控制技術相結合的具體運用要點

作為目前全新的制造業發展趨向而言，面向智能制造的行業發展宗旨必須依賴現有的智能控制手段，確保做到將智能控制技術貫穿于產品制造的各個關鍵環節。對于現階段的數控控制技術來講，技術發展的總體趨向主要在于結合智能機器人的技術，通過運用以上兩類技術有效融合的舉措來實現針對智能制造領域的轉型與改造[4]。在此前提下，目前關于數控控制以及機器人技術的融合主要體現為如下的技術要點：

1.改進系統的驅動結構

智能控制系統針對特定的控制指令首先應當予以發出，然后啟動相應的驅動結構，確保遵循目前的智能控制指令來完成各類動作。通常來講，電力驅動裝置可以用于實現以上的系統驅動功能。此外，對于氣動裝置以及液壓裝置也可將其用作智能化的驅動結構[5]。

經過智能化的全面改造以后，運用數控驅動結構即可達到精確識別各類驅動信息的目標，在此前提下實現了指令執行功能以及識別功能的明顯優化。例如針對智能控制中心在某個時間段給出的電信號指令而言，運用智能識別的方式即可做到正確判斷現有的指令信息，然后據此調動系統內部的液壓驅動結構，確保消耗較短的時間獲得精確的指令執行效果。

2.改進系統的執行結構

在結合全新的數控控制技術前提下，經過改進以后的數控機器人目前已經具備了自動執行的功能。這是由于，智能機器人能夠遵循特定的操控指令來實現對于手臂、臀部與其他身體部位的自由擺動，并且在調動與整合各個身體部位的基礎上實現處理與收集外界環境信息的目標。

技術人員借助于智能化手段可以擬定精確的系統編程語言，在編程語言的操控下，智能機器人可以調用身體的各個部位關節，進而達到在較短時間里迅速完成多種動作指令的效果，確保在根源上優化了原有的系統執行性能。

3.改進控制結構與傳感結構

分散化以及集中化的兩種不同控制模式構成了數控控制領域的核心控制技術。在數控裝備的操控下，智能機器人即可完成特定的某些控制動作，借助于系統傳感器來實現針對各類動作的有效執行。例如針對分散式的智能控制模式而言，系統控制核心主要應當包含從機設備與主機設備，運用數控裝備來操控各類的工業產品制造[6]。在數控系統的內部，CPU可以用于給出特定的生產控制指令。此外，主機設備的重要價值在于實現系統通信并且管理整個的系統運行流程。

除此以外，傳感結構同樣也屬于智能機器人的核心系統結構。在系統傳感部件的輔助下，智能機器人就可以做到科學調控各類的系統運行參數。在各個不同的數控生產階段內，運用傳感結構還能實現針對反饋信息的全面接收，進而給出精確的反饋信息解讀。智能機器人在收集并且分析現有的反饋信息前提下，對于目前的各類動作就能實現靈活的調整，避免出現加工動作的誤差。

結語

智能機器人可以為企業的產品生產以及民眾日常生活帶來便利，融入數控手段的智能機器人技術能夠體現更為明顯的智能控制特征。在面向智能制造的宏觀技術思路下，運用數控裝備以及智能機器人相結合的全新技術手段能夠簡化各類的產品制造流程，在縮減企業制造成本的同時也實現了企業核心制造技術的轉型。因此針對機器人以及數控控制相結合的智能制造技術而言，企業需要做到有效予以利用，通過改進現有的智能制造技術來獲得最大化的企業綜合生產效益。

參考文獻

[1]劉建康，郝尚華，王樹華等.數據驅動的數控加工生產線實時監控與優化控制技術框架[J].計算機集成制造系統，2019，25（08）：1875-1884.

[2]黃海鵬，遲關心，王振龍.電火花加工數控系統軟件數據流控制技術研究[J].制造技術與機床，2018（10）：49-52.

[3]高思軍，邱肇偉.淺談數控技術發展趨勢——智能化數控系統[J].科技風，2018（12）：74.

[4]王健.從布拉德福定律識別數控機床加工過程自適應控制技術的核心專利[J].中國科技資源導刊，2018，50（01）：51-56.

[5]王健.基于專利分析的全球數控機床加工過程自適應控制技術研究[J].科技和產業，2017，17（06）：147-150.

[6]曹建福.面向智能制造的機器人與數控裝備控制技術[A].中國自動化學會、寧波市委人才辦、寧波市科學技術協會、寧波市江北區人民政府.2016國家智能制造論壇摘要集[C].中國自動化學會、寧波市委人才辦、寧波市科學技術協會、寧波市江北區人民政府：中國自動化學會，2016：2.

作者簡介

溫姍姍（1987—02），女，單位：青島市技師學院;青島科技大學，學歷：本科，職稱：講師，研究方向：機械設計制造及其自動化。