面向智能制造的机器人与数控控制技术研究

摘 要：在目前的现状下，智能化技术已经适用于很多的企业生产领域。与原有的制造生产技术手段相比，建立在数控技术与机器人技术相融合前提下的面向智能制造技术具备更加显著的自动控制优势，并且还能达到简化数控操作流程以及提升智能制造效益的目标。因此针对机器人与数控控制技术的领域而言，关键在于明确面向智能制造的基本技术内涵，结合现阶段的产品制造现状来灵活运用数控控制与机器人技术。

关键词：面向智能制造 机器人 数控控制技术

近些年以來，数控控制技术以及机器人技术正在逐步达到紧密融合的程度，进而客观上改造了制造各类产品的传统技术手段[1]。在数控控制手段的辅助下，运用智能机器人可以实现针对整个产品制造流程的传感操作、驱动操作与自动控制操作，确保体现最大化的数控技术优势。由此可见，数控控制技术以及机器人技术的衔接与融合具有不可忽视的技术先进性，其在根本上吻合了面向智能制造的全新技术发展趋势。

一、数控控制技术的基本特征

智能机器人在现阶段已经能够被用于完成体育竞技比赛、高校教育活动以及情感交流活动[2]。在数控手段作为全面支撑的前提下，数控加工生产领域目前也已经能做到灵活运用智能机器人来辅助各项日常性的加工生产操作，确保达到企业总体生产成本减低以及产品加工效益提升的目标。数控控制技术诞生于现阶段的自动化技术基本原理，并且融合了目前全新的智能控制手段。具体在现阶段的工业控制实践领域内，数控控制技术主要体现为如下的显著特征：

首先是智能化的制造技术趋势。对于人工控制方式下的产品加工领域而言，操作人员针对各类的零件加工过程都要做到全程监控。但是实际上，运用人工控制的传统加工控制模式很难体现最大化的零件加工效益，甚至还会由于多种多样的人为失误，进而造成突发性的加工操作事故[3]。与之相比，建立于数控控制基础上的产品加工方式能够达到更好的产品质量保障，并且借助于自动控制方式来随时纠正现有的加工操作偏差，避免细微的加工误差导致突发的事故。因此，数控控制领域的智能化手段具有显著的自动控制优势。

其次是精细化的工业产品加工。针对加工各类工业品的操作流程而言，引进精细化理念的根本宗旨就在于保障工业品质量，并且做到将精细化的思路贯穿于整个的工业控制流程。例如针对排布导线以及安装智能芯片的特殊加工操作步骤来讲，引进精细化理念主要应当体现在杜绝细微的加工偏差，避免由于设备失灵或者其他的突发情形，进而造成工业品无法达到特定质量标准的状况产生。

第三是拟定全新的数控制造技术标准。数控控制技术与现阶段的工业生产如果要达到成功融合的程度，则必须依赖于全新的数控制造标准，并且遵循标准化的面向智能制造思路来改造现有的产品加工流程。具体针对数控控制技术在进行正确的运用时，作为制造企业有必要遵循当前的产品技术标准来从事日常性的产品加工操作，确保经过制造与加工得到的各类工业品都能符合最基本的产品质量指标。唯有如此，制造企业自身才能够拥有优良的工业生产效益。

二、机器人与数控控制技术相结合的具体运用要点

作为目前全新的制造业发展趋向而言，面向智能制造的行业发展宗旨必须依赖现有的智能控制手段，确保做到将智能控制技术贯穿于产品制造的各个关键环节。对于现阶段的数控控制技术来讲，技术发展的总体趋向主要在于结合智能机器人的技术，通过运用以上两类技术有效融合的举措来实现针对智能制造领域的转型与改造[4]。在此前提下，目前关于数控控制以及机器人技术的融合主要体现为如下的技术要点：

1.改进系统的驱动结构

智能控制系统针对特定的控制指令首先应当予以发出，然后启动相应的驱动结构，确保遵循目前的智能控制指令来完成各类动作。通常来讲，电力驱动装置可以用于实现以上的系统驱动功能。此外，对于气动装置以及液压装置也可将其用作智能化的驱动结构[5]。

经过智能化的全面改造以后，运用数控驱动结构即可达到精确识别各类驱动信息的目标，在此前提下实现了指令执行功能以及识别功能的明显优化。例如针对智能控制中心在某个时间段给出的电信号指令而言，运用智能识别的方式即可做到正确判断现有的指令信息，然后据此调动系统内部的液压驱动结构，确保消耗较短的时间获得精确的指令执行效果。

2.改进系统的执行结构

在结合全新的数控控制技术前提下，经过改进以后的数控机器人目前已经具备了自动执行的功能。这是由于，智能机器人能够遵循特定的操控指令来实现对于手臂、臀部与其他身体部位的自由摆动，并且在调动与整合各个身体部位的基础上实现处理与收集外界环境信息的目标。

技术人员借助于智能化手段可以拟定精确的系统编程语言，在编程语言的操控下，智能机器人可以调用身体的各个部位关节，进而达到在较短时间里迅速完成多种动作指令的效果，确保在根源上优化了原有的系统执行性能。

3.改进控制结构与传感结构

分散化以及集中化的两种不同控制模式构成了数控控制领域的核心控制技术。在数控装备的操控下，智能机器人即可完成特定的某些控制动作，借助于系统传感器来实现针对各类动作的有效执行。例如针对分散式的智能控制模式而言，系统控制核心主要应当包含从机设备与主机设备，运用数控装备来操控各类的工业产品制造[6]。在数控系统的内部，CPU可以用于给出特定的生产控制指令。此外，主机设备的重要价值在于实现系统通信并且管理整个的系统运行流程。

除此以外，传感结构同样也属于智能机器人的核心系统结构。在系统传感部件的辅助下，智能机器人就可以做到科学调控各类的系统运行参数。在各个不同的数控生产阶段内，运用传感结构还能实现针对反馈信息的全面接收，进而给出精确的反馈信息解读。智能机器人在收集并且分析现有的反馈信息前提下，对于目前的各类动作就能实现灵活的调整，避免出现加工动作的误差。

结语

智能机器人可以为企业的产品生产以及民众日常生活带来便利，融入数控手段的智能机器人技术能够体现更为明显的智能控制特征。在面向智能制造的宏观技术思路下，运用数控装备以及智能机器人相结合的全新技术手段能够简化各类的产品制造流程，在缩减企业制造成本的同时也实现了企业核心制造技术的转型。因此针对机器人以及数控控制相结合的智能制造技术而言，企业需要做到有效予以利用，通过改进现有的智能制造技术来获得最大化的企业综合生产效益。

参考文献

[1]刘建康，郝尚华，王树华等.数据驱动的数控加工生产线实时监控与优化控制技术框架[J].计算机集成制造系统，2019，25（08）：1875-1884.

[2]黄海鹏，迟关心，王振龙.电火花加工数控系统软件数据流控制技术研究[J].制造技术与机床，2018（10）：49-52.

[3]高思军，邱肇伟.浅谈数控技术发展趋势——智能化数控系统[J].科技风，2018（12）：74.

[4]王健.从布拉德福定律识别数控机床加工过程自适应控制技术的核心专利[J].中国科技资源导刊，2018，50（01）：51-56.

[5]王健.基于专利分析的全球数控机床加工过程自适应控制技术研究[J].科技和产业，2017，17（06）：147-150.

[6]曹建福.面向智能制造的机器人与数控装备控制技术[A].中国自动化学会、宁波市委人才办、宁波市科学技术协会、宁波市江北区人民政府.2016国家智能制造论坛摘要集[C].中国自动化学会、宁波市委人才办、宁波市科学技术协会、宁波市江北区人民政府：中国自动化学会，2016：2.

作者简介

温姗姗（1987—02），女，单位：青岛市技师学院;青岛科技大学，学历：本科，职称：讲师，研究方向：机械设计制造及其自动化。