智能机器人数控技术在机械制造中的应用

卢坤媛

摘 要：机械制造是指从事各种动力机械、起重运输机械、化工机械、纺织机械、机床和仪器仪表等机械设备生产的工业部门。在我国社会的发展中，机械制造行业为国民经济提供技术装备支持，不断促进我国综合实力的提高。

关键词：智能机器人;数控技术;机械制造;应用

中图分类号：TG659;TP242.6 文献标识码：A 文章编号：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

当前，我国国民经济平稳发展，各行各业日趋繁荣，为了满足自身发展需求，人们对机械设备制造的要求逐渐提高，不仅要求商品数量能够满足需求，还要求机械制造能够更加精确化和多样化[1]。所以，为了提高机械制造业的生产能力和产品质量，人们需要加强智能机器人数控技术的应用，实现生产环节的智能化、自动化以及复合化。

1 数控技术概述

1.1 数控技术的概念

数控技术是一种由特殊符号和数字组成，用以控制机械生产的技术。随着现代科学技术的不断发展，数控技术逐渐涉及机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光机电技术等多个领域，进而成为现代机械制造中最具有科学性和可靠性的技术手段[2，3]。从实用价值角度来看，数控技术的普及与应用，能够节约企业生产成本，提高生产效率，将自动化工作理念贯穿于机械制造生产全过程。这样不仅可以减少劳动力和管理压力，还能够对生产阶段进行有效控制，进而为企业产品质量提供保障。

1.2 智能机器人数控技术的特点

当前，智能机器人数控技术在机械制造中的应用优势大致有以下几个方面。

1.2.1 灵活性。智能机器人数控技术能够在生产环节中对产品的各项参数进行灵活调整。比如，在调整零件工具的尺寸时，如果采用传统工艺进行操作，人们需要不断打磨，会消耗大量时间和精力，而且打磨一旦出现偏差，势必影响零件工具的精确度。在智能机器人数控技术的应用中，人们可以灵活对零件的尺寸和大小进行调整后再进行生产，极大程度地提高了机械制造的灵活性和多样性。

1.2.2 先进性。智能机器人数控技术是当前时代下的产物，所以相比于传统技术和工艺来说更加具有先进性，对于一些高难度的加工生产环节，比如结构复杂的零部件制造，如果以人工操作方式进行生产制造，势必导致生产效率不断下降，而智能机器人数控技术的应用能够有效提高生产速度。

1.2.3 可靠性。随着现代科学技术的不断发展，智能机器人数控技术能够与其他领域的科学成果相结合并应用。所以，在机械制造中，智能机器人数控技术的功能日益强大，由于技术的内涵丰富，其可以管理多领域生产制造过程。智能机器人数控技术无需在加工过程中不断进行定位，仅需要预先设置参数，即可实现一次定位、多个生产的过程，所以智能机器人数控技术相比于传统技术来说更加具有可靠性。

2 智能机器人数控技术的发展现状

随着社会经济的不断发展，我国产业结构逐渐升级换代，工业机器人的需求量稳步上升，机器人市场当下呈现出空前的繁荣景象。所以，为了切实提高我国智能机器人数控技术的应用效率，为社会各界的生产和发展提供有力保障，我国不断进行工业机器人科研攻关，目前已经取得较大的进展，所以智能机器人的市场也相对成熟完善。从意识角度来看，随着综合国力的不断提高，我国企业的实力逐渐加强，公众团结一心，以使用国产产品为荣，以推广国产产品为己任。在此背景下，我国研发事业不断创新完善，在智能机器人数控技术方面已经逐步摆脱对发达国家核心技术和产品的依赖。目前，我国具有自主知识产权的智能机器人数控技术相对较少，但从大環境来看，我国智能机器人数控技术的自主研发之路逐渐形成，其推广和应用也将逐渐遍布社会各领域。

3 智能机器人数控技术在机械制造中的应用

3.1 煤矿机械领域

煤炭资源被人们誉为黑色的金子，也是工业的粮食，无论是在工业生产还是民用方面，煤炭资源均具有相当重要的意义。随着我国社会的不断发展，城市化与现代化进程日益推进，煤炭资源的需求量逐渐提高，这就对煤炭开采提出了新要求。煤炭资源大多埋藏于地下深层空间，所以人们在开采时需要结合当地地质条件等因素，通过分析比对，选择针对性的开采设备，有效提高开采效率。智能机器人数控技术能够有效提高采矿机的性能，其切割速度快，可以确保采煤效率符合工作需求。传统采矿机一般采用焊接技术进行制造，设备生产周期较长，难以实现大批量生产，而智能机器人数控技术可以有效提高机械设备的制造效率，提高设备质量，为设备的安全稳定运行提供保障。

3.2 汽车制造领域

当前，汽车日益普及，人们出行更加便利。汽车运输能够促进各地的沟通与贸易往来，随着汽车行业的不断发展，其对零件的制造要求逐渐提高，各类专业化机械制造设备也朝高精度方向发展。所以，智能机器人数控技术能够有效提高机械制造设备的性能和质量，为企业进步与发展提供有效保障。

3.3 工业生产领域

工业是国民经济中最重要的物质生产部门，工业发展情况直接决定国民经济的现代化速度、规模和发展水平。当前，我国大力发展工业，工业种类更加齐全，原料也逐渐多样化。但是，工业生产环节，化学原料可能会出现剧烈变化，所以具有一定的风险性。例如，军事工业领域和核工业领域，如果仅凭人工进行操作和生产，效率较低，而且危险环境还会直接威胁工作人员的人身安全，所以智能机器人数控技术能够有效提高生产效率并实现安全生产。

3.4 机器人行动控制领域的应用

智能控制技术能够控制机器人行动。以手臂位置控制为例，上位机采用PC机，实现对关节运动轨迹的规划，而下位机则采用MCS96单片机，实现定位机械手臂关节位置，通过微处理器控制系统，实现与上位机的信息交换，在获取关节命令的同时，进行信息反馈。这一系统可以实现对机器人的有效控制，进而赋予机器人智能化功能。除却这类机器人，还有一种四条连杆和从动滚轮组成的机器人。机器人智能控制技术主要采用模糊控制方法，这种方法不仅能够提高操作精确度，还有助于降低误差。在智能控制技术的应用中，为了完善机器人在遇到障碍时的协调和回避功能，一般还会由设计人员提前对机器人进行指令设定，如分布式行动、集中式行动等，为机器人运动提供规划，進而实现冲突区域内机器人的主动反应。

4 结语

智能机器人数控技术是我国当前工业发展的关键词，其普及与应用可以显著提高工业生产效率和精确程度，进而带动工业制造的优化升级，为我国综合实力的提高提供有效助力。

参考文献：

[1]韩志国，吕富华.浅谈智能机器人数控技术在机械制造中的应用[J].数字通信世界，2019（4）：190.

[2]刘果，万江云，李志武.数控技术在机械制造中的应用[J].科技创新与应用，2018（21）：169-170.

[3]魏志丽.智能机器人数控技术在机械制造中的应用[J].现代制造技术与装备，2017（5）：234.