智能機器人數控技術在汽車制造中的應用研究

姜德濤

摘要： 經濟的發展推動了人們生活水平的提升，在此背景下，汽車的需求量逐漸增大，推動了我國汽車制造行業的發展。鑒于人們對汽車的多樣化需求，新時期汽車制造正處于持續升級與轉型的過程中，已成功實現了人工智能技術下的設計與生產。在計算機網絡技術的推動下，我們逐漸走進了人工智能的時代，同樣人工智能也推動了機器人產業的發展。在汽車制造領域，傳統人工、機械制造都無法與智能機器人媲美，無論是降低制造成本，還是提高產業效能，智能機器人都體現出了強大的優勢。基于此，本文重點探究智能機器人數控技術在汽車制造中的應用。

Abstract： Economic development has promoted the improvement of people's living standards. Under this background， the demand for automobiles has gradually increased， which has promoted the development of China's automobile manufacturing industry. In view of people's diversified needs for automobiles， automobile manufacturing in the new era is in the process of continuous upgrading and transformation， and has successfully realized the design and production under artificial intelligence technology. Driven by computer network technology， we have gradually entered the era of artificial intelligence， and artificial intelligence has also promoted the development of the robotics industry. In the field of automobile manufacturing， traditional manual and mechanical manufacturing cannot be compared with intelligent robots. Whether it is to reduce manufacturing costs or improve industrial efficiency， intelligent robots have demonstrated powerful advantages. Based on this， this article focuses on the application of intelligent robot numerical control technology in automobile manufacturing.

關鍵詞： 智能機器人;數控技術;汽車制造

Key words： intelligent robot;numerical control technology;automobile manufacturing

中圖分類號：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）18-0206-02

0? 引言

智能機器人數控技術，得益于傳統數控技術的發展，借助了智能機器人技術的優勢，賦予了傳統數控技術自動化、智能化的功能，有效彌補了傳統數控技術中存在的不足，推動了數控技術智能化發展，對提高汽車制造質量、精度有良好效果。從目前的情況來看，智能機器人數控技術在汽車制造領域應用范圍非常寬廣，同時取得了較為良好的效果，因此我們還需要站在人工智能的角度，分析智能機器人數控技術在汽車制造中的實際應用，充分把握好智能機器人數控技術的應用特點。

1? 工業機器人概述

在國內經濟不斷發展的過程中，智能化機器人被運用到了各大產業當中，其最主要的特點是具有人的智能，可實現智能化運動，在智能學習、行動等方面具有較強的操作性。智能機器人的發展，能夠克服人類心理、生理上的難題，尤其是在制造和運輸當中具有得天獨厚的優勢。智能機器人在工業領域中的應用尤為廣泛，因此也可以稱為工業機器人[1]。目前，工業機器人的行動，主要是通過電腦編程的方式下達指令，引導機器人的機械關節運動，達到行動的目的。工業機器人依靠其強大控制力，在現代化汽車制造業中，滿足了汽車制造自動化的需求。在汽車制造技工的過程中，機器人會根據加工要求、生產特點、生產環境等，合理核心的對產品進行調整，尤其是在高精密零部件生產過程中，機器人依靠自動化、智能化變成可以有效提高工作的效益。另外在汽車制造過程中，智能機器人還可以通過變成的方式進行深度學習。機器人的設計和生產具備人的部分特征，在汽車制造過程中機械手臂的運作方式與人的行為類似，這種智能化的設置，主要是通過電腦編程進行驅動，與各大終端具有非常密切的通信關系，在完成電腦編程之后下達指令，就可以在有針對性的情況下使用智能機器人進行制造。

2? 智能機器人數控技術的特點分析

2.1 自動化程度高? 在人工智能技術的推動下，智能機器人數控技術具有較強的自動化特征，在人工智能技術的推動下，可實現對汽車制造的遠程控制，尤其是在控制的過程中具有自動化分析、自動化計算的能力，對提高遠程控制效果有良好的作用。尤其是在汽車制造過程中，針對制造流程中存在的一些問題，智能機器人可實現對制造流程的實時監督，便于快速發現汽車制造期間存在的問題并加以分析，進而給出相應的解決方案，實現對汽車制造工藝的自動化優化，可以結合實際制造條件對制造方案進行調整，對提高機械加工質量、推動汽車制造業發展起到了至關重要的作用。

2.2 加工效率高? 在生產汽車的過程中運用智能機器人數控技術，可以根據加工的實際情況對加工方法進行調整，可以通過提前在計算機設備輸入程序的方式調整汽車加工速度，進一步對加工工藝進行優化，有效降低了汽車加工的難度，在保證加工質量的情況下還可以提高加工效率，也就是說智能機器人數控技術，在汽車制造加工過程中，具有提高質量與效率的作用。

2.3 加工精度高? 在汽車制造領域，如何提高制造加工精度是長期研究的一個問題，人工智能技術的發展剛好解決了汽車制造中加工精度這一難題。在應用了智能機器人數控技術之后，在保障加工效率的前提下，還保障了加工的精度，尤其是在一些特殊零件加工中，智能機器人數控技術體現出了強大的優勢，滿足加工質量、精度和效率的要求。智能機器人數控技術最重要的優勢就是加工精度高，這也是其在汽車制造領域得到廣泛運用的關鍵，因此對智能機器人數控技術的特點和優勢進行分析，與推動我國汽車制造業發展而言有著非常重要的意義[2]。

3? 智能機器人數控技術在汽車制造中的應用

3.1 智能機器人控制系統? 智能機器人技術中，傳感器是非常核心的一個環節，主要起到對汽車制造的控制作用。與傳統機器人制造相比，智能機器人運用了先進的激光傳感器技術，在控制方面取得了實質性進展。并且也可以在汽車上安裝傳感器，提高汽車的智能化程度。隨著時間的推移，各國汽車制造水平進一步提升，也推動了機器人的智能化程度，在汽車制造智能化控制系統中，智能機器人的適應性也得到了增強。當前，在汽車制造領域中，最先進的生產方式是利用AI智能機器人的高效率、高質量的汽車制造生產，主要是為了提高汽車制造生產的質量和效率，也為了提高汽車的智能性。因為智能機器人數控技術具有非常突出的特點，在汽車制造業中智能機器人數控技術就成了一項非常關鍵的技術。智能機器人數控技術的發展和應用，在汽車零部件生產、汽車組裝、汽車焊接等領域有良好的應用效果，實現了汽車零部件自動化制造、自動化焊接和自動化組裝，有效提高了汽車制造生產的效率，對汽車制造的質量也提供了一層重要的保障。在智能機器人數控技術不斷發展的過程中，起到了改善傳統汽車制造環境的效果，對我國汽車制造行業的發展而言有著非常重要的作用。

3.2 智能機器人數控技術在精密加工中的應用? 智能機器人數控技術除了對汽車制造生產的質量、效率會產生積極影響外，在汽車零部件高精密加工中也有非常良好的應用效果，從目前的情況來看應用范圍非常廣泛[3]。從目前的情況來看，智能機器人數控技術在汽車零部件加工過程中，已經將加工精度細化到了微米級別，滿足汽車制造生產精密加工的需求，同時也提高了精密加工的質量，在汽車制造領域發揮出了至關重要的效果。在應用智能機器人數控技術的過程中，還可以在相對復雜的條件下完成作業要求，更好的提高高精度零件的加工效率。

3.3 智能機器人系統結構優化? 基于智能機器人數控技術的汽車制造控制系統，主要是由計算機設備、控制器設備和可編程邏輯控制器（PLC）來實現的，該系統不但可以控制智能機器人的行為動作，還可以對汽車制造生產模式進行調整，并且通過控制智能機器人的方式可實現生產數據輸出。計算機設備可以對智能機器人的工作程序進行設定，通過生成程序指令的方式，并將指令傳達至機器驅動器中，利用驅動器來完成計算機設備下到的指令。PLC和電腦可以對智能機器人的生產操作方式進行控制，同時在具體生產過程中集成對數據的輸出和輸入進行模擬，進而達到仿真建模的目的，以此來實現對外圍設備的控制，同時在PLC運行期間能夠執行少量自動化控制程序。智能機器人內部的控制，可實現對其他設備的控制，可實現對汽車制造生產數據的搜集與分析，實時對作業環境進行監控，通過在智能機器人內部設置采集設備的方式，實現對生產環境的全程監控。為了進一步優化智能機器人控制系統，提高汽車制造生產的有效性，未來我們還需要不斷加強PLC技術的應用，提高智能機器人在汽車制造流程中的適應性[4]。

3.4 智能機機器人控制系統的軟件優化? 從我國汽車制造行業的發展情況來看，智能機器人控制系統的軟件部分，通常由PC系統和KSS系統兩種，也有二者集成的系統，通過控制軟件可實現對智能機器人的內部控制。其中會涉及到I/O操作模塊、電機驅動設備、系統數據庫、串行通信等。比如KSS軟件可以提高智能機器人獲取數據的速度，也可以保證數據的完整性，在提高智能機器人生產功率上有良好效果。通過不斷優化軟件系統的方式，可實現KSS與PC軟件系統集成后的協同效率，不斷對控制器PID的參數設置進行調整，并著重對控制系統的回路進行調整，進而達到智能機器人系統數據最優設置的目的。

3.5 替代傳統流水線作業? 自全球進入新一代科技革命的背景之后，汽車制造產業正加速與人工智能、云計算、大數據等新興技術的融合，汽車制造產業通過其強大的帶動性與關聯性，實現了自身轉型升級，逐步邁進了工業4.0的先進陣地，在此背景下，智能機器人數控技術逐漸取代了傳統汽車制造的流水線生產模式，智能改造正引領者汽車制造行業朝著潮流的方向發展[5]。比如在智能機器人內部控制系統中，添加機器人搬運、揀選等業務功能，有效解決了汽車制造企業從零部件物料庫存管理到柔性搬運的系統功能需求，以建設智能化控制平臺的方式拓寬了汽車制造企業的業務范圍。從目前的情況來看，智能機器人在汽車制造中已逐漸替代了傳統的電焊工序、呼喊工序、噴涂工藝、裝配工藝和搬運工序，在多個領域中有良好與應用效果。比如具備裝配功能的智能機器人，可實現汽車零部件的自動化裝配，適用于汽車零部件裝配的整體流程中，如座椅、發動機、輪胎、儀表盤、內飾等部件，都可以通過計算機編程的方式實現對智能機器人的控制。從國內外各大汽車制造企業應用智能機器人數控技術的情況來看，有效提高了汽車零部件的配合精度，進一步保障汽車裝配的效率和質量，有效降低了人員的工作強度。而在汽車制造搬運流程中，利用智能機器人進行搬運，搬運方式更加穩定、靈活，可靠性更強，可以更好的完成物料搬運工作，也是降低汽車制造人工成本、提高生產效率的一種方式。

4? 結語

綜上所述，在經濟與科技的推動下，我國汽車市場規模不斷擴大，對汽車制造提出了較高的要求。傳統流水線、人工生產的方式，當前已無法滿足汽車制造產業發展的要求，在滿足汽車制造生產高效率、高精度、高質量的條件下，還需要實現汽車的自動化、智能化生產，有效解決傳統流水線生產的各種弊端。汽車制造中智能機器人數控技術的應用，即汽車生產數字化、自動化、智能化的一種方式，在節省生產成本、推動產業發展等方面，有非常廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1]徐夫雪.簡述智能機器人數控技術在機械制造中的應用[J].時代農機，2020，47（03）：5-6.

[2]李輝.智能機器人數控技術在機械制造中的應用[J].中國設備工程，2020（03）：53-54.

[3]楊朕華.智能機器人數控技術在機械制造中的應用研究[J].內燃機與配件，2020（02）：88-89.

[4]張曉明.智能機器人數控技術在機械制造中的應用研究[J].科技創新與應用，2019（31）：169-170，172.

[5]高山，蘇宇萌.智能機器人數控技術在機械制造中的應用[J].數字技術與應用，2019，37（07）：16，180.

[6]張玉路，李華冰.機械制造中智能機器人數控技術的應用探討[J].汽車世界，2019（12）：126.

[7]魏大巍.智能機器人數控技術在機械制造中的應用探討[J].時代農機，2018，45（6）：198.