智能机器人数控技术在汽车制造中的应用研究

姜德涛

摘要： 经济的发展推动了人们生活水平的提升，在此背景下，汽车的需求量逐渐增大，推动了我国汽车制造行业的发展。鉴于人们对汽车的多样化需求，新时期汽车制造正处于持续升级与转型的过程中，已成功实现了人工智能技术下的设计与生产。在计算机网络技术的推动下，我们逐渐走进了人工智能的时代，同样人工智能也推动了机器人产业的发展。在汽车制造领域，传统人工、机械制造都无法与智能机器人媲美，无论是降低制造成本，还是提高产业效能，智能机器人都体现出了强大的优势。基于此，本文重点探究智能机器人数控技术在汽车制造中的应用。

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.

关键词： 智能机器人;数控技术;汽车制造

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

中图分类号：U472.43                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）18-0206-02

0  引言

智能机器人数控技术，得益于传统数控技术的发展，借助了智能机器人技术的优势，赋予了传统数控技术自动化、智能化的功能，有效弥补了传统数控技术中存在的不足，推动了数控技术智能化发展，对提高汽车制造质量、精度有良好效果。从目前的情况来看，智能机器人数控技术在汽车制造领域应用范围非常宽广，同时取得了较为良好的效果，因此我们还需要站在人工智能的角度，分析智能机器人数控技术在汽车制造中的实际应用，充分把握好智能机器人数控技术的应用特点。

1  工业机器人概述

在国内经济不断发展的过程中，智能化机器人被运用到了各大产业当中，其最主要的特点是具有人的智能，可实现智能化运动，在智能学习、行动等方面具有较强的操作性。智能机器人的发展，能够克服人类心理、生理上的难题，尤其是在制造和运输当中具有得天独厚的优势。智能机器人在工业领域中的应用尤为广泛，因此也可以称为工业机器人[1]。目前，工业机器人的行动，主要是通过电脑编程的方式下达指令，引导机器人的机械关节运动，达到行动的目的。工业机器人依靠其强大控制力，在现代化汽车制造业中，满足了汽车制造自動化的需求。在汽车制造技工的过程中，机器人会根据加工要求、生产特点、生产环境等，合理核心的对产品进行调整，尤其是在高精密零部件生产过程中，机器人依靠自动化、智能化变成可以有效提高工作的效益。另外在汽车制造过程中，智能机器人还可以通过变成的方式进行深度学习。机器人的设计和生产具备人的部分特征，在汽车制造过程中机械手臂的运作方式与人的行为类似，这种智能化的设置，主要是通过电脑编程进行驱动，与各大终端具有非常密切的通信关系，在完成电脑编程之后下达指令，就可以在有针对性的情况下使用智能机器人进行制造。

2  智能机器人数控技术的特点分析

2.1 自动化程度高  在人工智能技术的推动下，智能机器人数控技术具有较强的自动化特征，在人工智能技术的推动下，可实现对汽车制造的远程控制，尤其是在控制的过程中具有自动化分析、自动化计算的能力，对提高远程控制效果有良好的作用。尤其是在汽车制造过程中，针对制造流程中存在的一些问题，智能机器人可实现对制造流程的实时监督，便于快速发现汽车制造期间存在的问题并加以分析，进而给出相应的解决方案，實现对汽车制造工艺的自动化优化，可以结合实际制造条件对制造方案进行调整，对提高机械加工质量、推动汽车制造业发展起到了至关重要的作用。

2.2 加工效率高  在生产汽车的过程中运用智能机器人数控技术，可以根据加工的实际情况对加工方法进行调整，可以通过提前在计算机设备输入程序的方式调整汽车加工速度，进一步对加工工艺进行优化，有效降低了汽车加工的难度，在保证加工质量的情况下还可以提高加工效率，也就是说智能机器人数控技术，在汽车制造加工过程中，具有提高质量与效率的作用。

2.3 加工精度高  在汽车制造领域，如何提高制造加工精度是长期研究的一个问题，人工智能技术的发展刚好解决了汽车制造中加工精度这一难题。在应用了智能机器人数控技术之后，在保障加工效率的前提下，还保障了加工的精度，尤其是在一些特殊零件加工中，智能机器人数控技术体现出了强大的优势，满足加工质量、精度和效率的要求。智能机器人数控技术最重要的优势就是加工精度高，这也是其在汽车制造领域得到广泛运用的关键，因此对智能机器人数控技术的特点和优势进行分析，与推动我国汽车制造业发展而言有着非常重要的意义[2]。

3  智能机器人数控技术在汽车制造中的应用

3.1 智能机器人控制系统  智能机器人技术中，传感器是非常核心的一个环节，主要起到对汽车制造的控制作用。与传统机器人制造相比，智能机器人运用了先进的激光传感器技术，在控制方面取得了实质性进展。并且也可以在汽车上安装传感器，提高汽车的智能化程度。随着时间的推移，各国汽车制造水平进一步提升，也推动了机器人的智能化程度，在汽车制造智能化控制系统中，智能机器人的适应性也得到了增强。当前，在汽车制造领域中，最先进的生产方式是利用AI智能机器人的高效率、高质量的汽车制造生产，主要是为了提高汽车制造生产的质量和效率，也为了提高汽车的智能性。因为智能机器人数控技术具有非常突出的特点，在汽车制造业中智能机器人数控技术就成了一项非常关键的技术。智能机器人数控技术的发展和应用，在汽车零部件生产、汽车组装、汽车焊接等领域有良好的应用效果，实现了汽车零部件自动化制造、自动化焊接和自动化组装，有效提高了汽车制造生产的效率，对汽车制造的质量也提供了一层重要的保障。在智能机器人数控技术不断发展的过程中，起到了改善传统汽车制造环境的效果，对我国汽车制造行业的发展而言有着非常重要的作用。

3.2 智能机器人数控技术在精密加工中的应用  智能机器人数控技术除了对汽车制造生产的质量、效率会产生积极影响外，在汽车零部件高精密加工中也有非常良好的应用效果，从目前的情况来看应用范围非常广泛[3]。从目前的情况来看，智能机器人数控技术在汽车零部件加工过程中，已经将加工精度细化到了微米级别，满足汽车制造生产精密加工的需求，同时也提高了精密加工的质量，在汽车制造领域发挥出了至关重要的效果。在应用智能机器人数控技术的过程中，还可以在相对复杂的条件下完成作业要求，更好的提高高精度零件的加工效率。

3.3 智能机器人系统结构优化  基于智能机器人数控技术的汽车制造控制系统，主要是由计算机设备、控制器设备和可编程逻辑控制器（PLC）来实现的，该系统不但可以控制智能机器人的行为动作，还可以对汽车制造生产模式进行调整，并且通过控制智能机器人的方式可实现生产数据输出。计算机设备可以对智能机器人的工作程序进行设定，通过生成程序指令的方式，并将指令传达至机器驱动器中，利用驱动器来完成计算机设备下到的指令。PLC和电脑可以对智能机器人的生产操作方式进行控制，同时在具体生产过程中集成对数据的输出和输入进行模拟，进而达到仿真建模的目的，以此来实现对外围设备的控制，同时在PLC运行期间能够执行少量自动化控制程序。智能机器人内部的控制，可实现对其他设备的控制，可实现对汽车制造生产数据的搜集与分析，实时对作业环境进行监控，通过在智能机器人内部设置采集设备的方式，实现对生产环境的全程监控。为了进一步优化智能机器人控制系统，提高汽车制造生产的有效性，未来我们还需要不断加强PLC技术的应用，提高智能机器人在汽车制造流程中的适应性[4]。

3.4 智能机机器人控制系统的软件优化  从我国汽车制造行业的发展情况来看，智能机器人控制系统的软件部分，通常由PC系统和KSS系统两种，也有二者集成的系统，通过控制软件可实现对智能机器人的内部控制。其中会涉及到I/O操作模块、电机驱动设备、系统数据库、串行通信等。比如KSS软件可以提高智能机器人获取数据的速度，也可以保证数据的完整性，在提高智能机器人生产功率上有良好效果。通过不断优化软件系统的方式，可实现KSS与PC软件系统集成后的协同效率，不断对控制器PID的参数设置进行调整，并着重对控制系统的回路进行调整，进而达到智能机器人系统数据最优设置的目的。

3.5 替代传统流水线作业  自全球进入新一代科技革命的背景之后，汽车制造产业正加速与人工智能、云计算、大数据等新兴技术的融合，汽车制造产业通过其强大的带动性与关联性，实现了自身转型升级，逐步迈进了工业4.0的先进阵地，在此背景下，智能机器人数控技术逐渐取代了传统汽车制造的流水线生产模式，智能改造正引领者汽车制造行业朝着潮流的方向发展[5]。比如在智能机器人内部控制系统中，添加机器人搬运、拣选等业务功能，有效解决了汽车制造企业从零部件物料库存管理到柔性搬运的系统功能需求，以建设智能化控制平台的方式拓宽了汽车制造企业的业务范围。从目前的情况来看，智能机器人在汽车制造中已逐渐替代了传统的电焊工序、呼喊工序、喷涂工艺、装配工艺和搬运工序，在多个领域中有良好与应用效果。比如具备装配功能的智能机器人，可实现汽车零部件的自动化装配，适用于汽车零部件装配的整体流程中，如座椅、发动机、轮胎、仪表盘、内饰等部件，都可以通过计算机编程的方式实现对智能机器人的控制。从国内外各大汽车制造企业应用智能机器人数控技术的情况来看，有效提高了汽车零部件的配合精度，进一步保障汽车装配的效率和质量，有效降低了人员的工作强度。而在汽车制造搬运流程中，利用智能机器人进行搬运，搬运方式更加稳定、灵活，可靠性更强，可以更好的完成物料搬运工作，也是降低汽车制造人工成本、提高生产效率的一种方式。

4  结语

综上所述，在经济与科技的推动下，我国汽车市场规模不断扩大，对汽车制造提出了较高的要求。传统流水线、人工生产的方式，当前已无法满足汽车制造产业发展的要求，在满足汽车制造生产高效率、高精度、高质量的条件下，还需要实现汽车的自动化、智能化生产，有效解决传统流水线生产的各种弊端。汽车制造中智能机器人数控技术的应用，即汽车生产数字化、自动化、智能化的一种方式，在节省生产成本、推动产业发展等方面，有非常广阔的应用前景。

参考文献：

[1]徐夫雪.简述智能机器人数控技术在机械制造中的应用[J].时代农机，2020，47（03）：5-6.

[2]李辉.智能机器人数控技术在机械制造中的应用[J].中国设备工程，2020（03）：53-54.

[3]杨朕华.智能机器人数控技术在机械制造中的应用研究[J].内燃机与配件，2020（02）：88-89.

[4]张晓明.智能机器人数控技术在机械制造中的应用研究[J].科技创新与应用，2019（31）：169-170，172.

[5]高山，苏宇萌.智能机器人数控技术在机械制造中的应用[J].数字技术与应用，2019，37（07）：16，180.

[6]张玉路，李华冰.机械制造中智能机器人数控技术的应用探讨[J].汽车世界，2019（12）：126.

[7]魏大巍.智能机器人数控技术在机械制造中的应用探讨[J].时代农机，2018，45（6）：198.