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智能機器人在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用

所屬分類:農(nóng)業(yè)論文 閱讀次 時間:2020-04-11 16:38

本文摘要:這篇機械工程師職稱論文發(fā)表了智能機器人在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用,機械制造業(yè)對我國工業(yè)發(fā)展具有重要意義,而智能機器人在機械制造業(yè)的應(yīng)用,能夠?qū)C械制造的效率提升了一個新的臺階。論文分析了智能機器人數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用,并通過實踐案例分析了自

  這篇機械工程師職稱論文發(fā)表了智能機器人在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用,機械制造業(yè)對我國工業(yè)發(fā)展具有重要意義,而智能機器人在機械制造業(yè)的應(yīng)用,能夠?qū)C械制造的效率提升了一個新的臺階。論文分析了智能機器人數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用,并通過實踐案例分析了自己的看法。

  關(guān)鍵詞:機械工程師職稱論文,智能機器人,數(shù)控技術(shù),機械制造

機械工程師職稱論文

  0 引言

  未來機械制造的發(fā)展方向,需要具備制作精度高、生產(chǎn)周期短、個性化定制、種類多以及規(guī)模小等條件,而一些人為操作可能出現(xiàn)的失誤對機械制造的效率存在很大影響。當(dāng)智能機器人數(shù)控操作技術(shù)的出現(xiàn),為機械制造業(yè)提供了機械智能化、自動化以及機械設(shè)備復(fù)合化的機械制造可能,所以將智能機器人數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機械制造中,將會是未來機械制造的發(fā)展趨勢。

  1 智能機器人數(shù)控技術(shù)的思路

  智能機器人數(shù)控技術(shù)是通過實現(xiàn)機械制造生產(chǎn)過程中傳統(tǒng)人力操作轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊约鞍胱詣踊?ldquo;自己生產(chǎn)自己”的生產(chǎn)技術(shù),其能夠憑借電腦編程對一些機械加工進(jìn)行有效控制。數(shù)控技術(shù)本身結(jié)合了計算機技術(shù)、傳統(tǒng)機械技術(shù)以及光機電技術(shù),同時具備三者優(yōu)勢,而智能機器人的加入,增添了數(shù)控技術(shù)的一些短板。智能機器人數(shù)控技術(shù)表現(xiàn)為精度高、半自動化、效率高、節(jié)約成本、避免手動加工失誤等。智能機器人數(shù)控技術(shù)整體思路為:通過圖紙采集數(shù)據(jù)、通過編程軟件將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為程序數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)拷貝到制造機械中(智能機器人)、開始生產(chǎn)。

  2 智能機器人數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機械制造中

  2.1 傳感型智能機器人宏程序應(yīng)用在機械制造中

  在工業(yè)生產(chǎn)范疇中,機械設(shè)備是機械制造的基礎(chǔ),但是有些生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣,人工操作難度大,而又不能滿足生產(chǎn)需求,所以引進(jìn)先進(jìn)的智能機器人數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、自動化生產(chǎn)。傳感型智能機器人又稱外部受控機器人,其能夠受控于外部計算機,有對傳感信息進(jìn)行傳感信息處理、現(xiàn)實控制以及操作的能力。以某零件的制造為例:此零件為半徑100勻稱圓柱體金屬圓盤,需要在圓盤邊緣挖四個原點在圓上均等的半圓形凹槽,設(shè)此圓盤中心坐標(biāo)為(100,50),此零件可以采用宏程序?qū)χ悄軝C器人進(jìn)行操控完成參數(shù)加工。在零件加工時調(diào)用宏程序語句為XYZRFIABH、Pxxxx、G65,其中宏程序的序號為xxxx。宏程序語句中:1)Y、X為圓柱上表面圓心坐標(biāo);2)Z為增量角度;3)R為起始鉆孔角度;4)F為圓柱上表面半徑;5)I為切削度數(shù);6)A為鉆孔固定點坐標(biāo);7)B為孔深;8)H為孔數(shù)目。在零件加工時,需要調(diào)用的命令為:H8、B45、100、A15、I、500、R30、Z-50、Y、50、X100、Pxxxx、G65,如此一來,智能機器人便能夠完成相同類型零件的數(shù)控加工作業(yè)任務(wù)。

  2.2 交互型智能機器人規(guī)劃軌跡應(yīng)用在機械制造中

  一些機械零件的拋光,對于機械設(shè)備來說是重要環(huán)節(jié),在傳統(tǒng)拋光過程中,容易出現(xiàn)人為失誤造成需要拋光零件損壞的事故,而智能機器人的出現(xiàn),極大的減少了零件損壞事故出現(xiàn)的幾率。交互型機器人是指能夠通過計算機系統(tǒng)與人進(jìn)行人-機對話并且做出相應(yīng)動作的機器人,雖具處理、決策功能,實現(xiàn)一些軌跡規(guī)劃等功能,但還是需要受到外部控制。而在機械加工過程中,智能機器人運動軌跡的生成直接能夠影響零件的形狀以及精度,例如:某機械加工工廠,利用智能機器人進(jìn)行自動拋光作業(yè),其程序設(shè)計員將自動拋光系統(tǒng)與CAM軟件模塊為基礎(chǔ),使用UGCAM軟件中的多軸銑加工掃描功能,將整體型腔進(jìn)行掃描,從而獲得型腔表面信息,而后利用輔助區(qū)域映射生成復(fù)雜的腔表面數(shù)控加工軌跡,智能機器人操作人員通過參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),將多軸數(shù)控加工軌跡轉(zhuǎn)化為智能機器人的拋光加工軌跡,從而達(dá)到能夠進(jìn)行零件拋光的目的[1]。

  2.3 自主型智能機器人激光檢測技術(shù)應(yīng)用在機械制造中

  隨著汽車行業(yè)對零件要求逐漸提高,各種機械制造設(shè)備也向著精密化不斷發(fā)展,而智能機器人的出現(xiàn),極大的滿足了汽車制造業(yè)的發(fā)展需要。自主型智能機器人是指在制造完成后,不需要設(shè)計人員以及操作人員干預(yù),能夠在各種環(huán)境下自動完成各項擬人任務(wù)的機器人,自主型機器人主要特點為:自主性、適應(yīng)性、交互性等等,由于自主型機器人涉及如:驅(qū)動器控制、傳感器數(shù)據(jù)處理、圖像識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面的研究,所以智能機器人能夠在機械制造業(yè)產(chǎn)生極大的作用。例如:某工廠利用自主型智能機器人在機械零件激光測量尺寸方面進(jìn)行應(yīng)用,通過自主型智能機器人的傳感器數(shù)據(jù)處理、圖像識別,對汽車的曲軸、閥座以及凹輪軸等零件的長度、垂直度、直線度以及密度等方面進(jìn)行測量,所有的尺寸分辨率可達(dá)到1μm,而重復(fù)精度可達(dá)0.2μm[2]。

  2.4 自主型智能機器人編程離線操作應(yīng)用在機械制造中

  自主型機器人最重要的特點在于它的自主性以及適應(yīng)性,其自主性是指它能夠不依賴任何外部控制能夠在一定環(huán)境中,自控完成一些任務(wù),而適應(yīng)性是指它能夠?qū)崟r識別周圍的環(huán)境,根據(jù)周圍環(huán)境的變化能夠調(diào)節(jié)自身的參數(shù),來及時處理應(yīng)對緊急情況。而在機械加工中,它的適用范圍一直在不斷擴大,在增加其工作復(fù)雜程度的同時,也逐漸取代傳統(tǒng)的數(shù)控機床加工,例如:離線編程操作。智能機器人能夠通過輔助的彎曲金屬板,將以CAD圖形的仿真方法以及離線編程為基礎(chǔ)的CAD信息輔助設(shè)計智能機器人進(jìn)行單元設(shè)計等,除此之外,還可以將智能機器人作為仿真加工平臺,以此為基礎(chǔ),建立工業(yè)智能機器人削加式原型系統(tǒng)以及處理系統(tǒng)平臺,能夠有效處理2D、3D等工業(yè)零件的加工。而在生產(chǎn)制造過程中,智能機器人能夠通過其自主性、適應(yīng)性根據(jù)實際情況進(jìn)行有效識別,選擇符合設(shè)計人員規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間的加工方案。

  3 總結(jié)

  綜上所述,本文通過對交互型智能機器人、傳感型智能機器人、自主型智能機器人分別在零件制造、拋光作業(yè)、汽車測量以及離線編程方面進(jìn)行簡要分析,了解到智能機器人數(shù)控在機械制造中,對結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人工制造困難、安全系數(shù)低的等方面的機械零件在制造效率方面能夠得到極大提升。

  參考文獻(xiàn):

  [1]于春雨.論數(shù)控技術(shù)在我國機械制造行業(yè)應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟市場,2018(01):17-19.

  [2]魏志麗.智能機器人數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2017(05):146-147.

  推薦閱讀:《機械研究與應(yīng)用》雜志曾獲甘肅省優(yōu)秀科技期刊稱號,雙月刊,是甘肅省機械行業(yè)唯一代表性的、國內(nèi)外公開發(fā)行的科技期刊。

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