數(shù)控機(jī)械制造裝備創(chuàng)新開(kāi)發(fā)進(jìn)展

1、數(shù)控機(jī)械制造裝備創(chuàng)新開(kāi)發(fā)進(jìn)展數(shù)控機(jī)械制造裝備在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用比較多， 其可以促進(jìn)工 業(yè)經(jīng)濟(jì)體系不斷的發(fā)展， 還可以提高我國(guó)的國(guó)民生產(chǎn)總值。 在對(duì) 數(shù)控機(jī)械制造裝備進(jìn)行研發(fā)時(shí)， 一定要提高其工作的效率， 這可以保證設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出更大的作用。相關(guān)設(shè)計(jì)研究人員一定要加快數(shù)控機(jī)械制造裝備創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的進(jìn)度，要結(jié)合裝置的實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)， 要增強(qiáng)裝置的功能， 提高其運(yùn)行的效率，這樣也能為工業(yè)企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。先進(jìn)機(jī)械制造系統(tǒng)生產(chǎn)模式的機(jī)械制造裝備則包括了加工裝備、 裝備，如圖 1 所示。物流裝備及測(cè)控1 虛擬樣機(jī)技術(shù)極其創(chuàng)新開(kāi)發(fā)虛擬樣機(jī)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用比較多，其是一種基于虛擬機(jī)的數(shù)

2、字化設(shè)計(jì)技術(shù)，應(yīng)用的領(lǐng)域比較廣，而且發(fā)展比較快。虛 擬機(jī)技術(shù)還結(jié)合了仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)， 在與現(xiàn)代化信息技術(shù)有效的 融合后，提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量以及水平。在機(jī)械制造廠中，數(shù)控機(jī) 械產(chǎn)品的種類(lèi)越來(lái)越多， 結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜， 在應(yīng)用虛擬機(jī)技術(shù)后， 復(fù)雜產(chǎn)品生產(chǎn)管理的水平大大提高了。 虛擬機(jī)技術(shù)是一種先進(jìn)的 設(shè)計(jì)方法，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，其有著較強(qiáng)的技術(shù)觀念，而且可以 設(shè)計(jì)產(chǎn)品的全生命周期， 可以與產(chǎn)品的性能進(jìn)行測(cè)試， 還可以對(duì) 產(chǎn)品進(jìn)行綜合性評(píng)估， 可以了解產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)。 將虛擬樣機(jī)技術(shù) 應(yīng)用在數(shù)控機(jī)械制造裝備的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)中， 需要發(fā)揮出其仿真的功 能，結(jié)合其共性以及協(xié)同設(shè)計(jì)的特點(diǎn)， 可以對(duì)數(shù)控產(chǎn)品進(jìn)行合理 的優(yōu)

3、化， 利用這項(xiàng)技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)械制造裝備進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)， 要對(duì)產(chǎn) 品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改， 還要對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行預(yù)測(cè)， 這樣才能保 證數(shù)控機(jī)械制造裝備創(chuàng)新的質(zhì)量。2 多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合數(shù)控機(jī)床的創(chuàng)新開(kāi)發(fā) 多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合數(shù)控機(jī)床在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛， 其有著 較多的功能，而且精確度比較高，制造工藝比較先進(jìn)，在對(duì)其進(jìn) 行開(kāi)發(fā)與研究時(shí)， 取得了較多的成果， 在工業(yè)企業(yè)中生產(chǎn)出了多 種類(lèi)型的復(fù)合數(shù)控機(jī)床， 在生產(chǎn)制造的過(guò)程中， 采用的加工方法 比較多，常見(jiàn)的主要是復(fù)合加工技術(shù)、粗精加工技術(shù)等。在對(duì)多 軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合數(shù)控機(jī)床進(jìn)行研究時(shí)， 需要從多個(gè)方面入手， 要保證 加工工藝的簡(jiǎn)便性， 還要提高加工的效率。 機(jī)床一般采用的

4、是完 成串聯(lián)的工作原理， 這種工作方式運(yùn)動(dòng)算法比較簡(jiǎn)單， 但是運(yùn)動(dòng) 誤差比較多。 混聯(lián)原理檢測(cè)儀的并聯(lián)部分有三個(gè)運(yùn)動(dòng)軸， 三軸聯(lián) 動(dòng)數(shù)字控制可實(shí)現(xiàn)立式和臥式檢測(cè)， 適合工序加工精度聯(lián)機(jī)及脫 機(jī)檢測(cè)，可進(jìn)行空間形位精度檢測(cè)。如果采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)，可以保 證運(yùn)動(dòng)的速度，運(yùn)動(dòng)誤差不會(huì)累加，但是其作業(yè)空間比較小。為 了提高機(jī)床的高效能，研究人員采用了串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)合的方式， 其集合的兩種原理的優(yōu)點(diǎn)， 而且規(guī)避了二者的缺點(diǎn)， 受到了良好 的應(yīng)用效果， 創(chuàng)新出了一種新型的復(fù)合數(shù)控六軸聯(lián)動(dòng)混聯(lián)數(shù)控機(jī) 床。在機(jī)械制造行業(yè)， 五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合激光加工機(jī)床也有著廣泛的 應(yīng)用，其采用的是激光切割的加工方式， 而且數(shù)控系統(tǒng)采用

5、的是 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)。激光切割是一種先進(jìn)的方式，其效率比較高， 但是應(yīng)用的成本也比較高， 所以，在大型的機(jī)械制造廠應(yīng)用比較 多，需要花費(fèi)較高的成本，應(yīng)用后收到的效果比較好，焊接的質(zhì) 量比較高。3 機(jī)器人創(chuàng)新開(kāi)發(fā)機(jī)器人可以分為固定機(jī)器人 （機(jī)器人底座固定不動(dòng)） 和移動(dòng) 機(jī)器人。 移動(dòng)機(jī)器人可以分為輪式移動(dòng)機(jī)器人。 履帶式移動(dòng)機(jī)器 人和步足移動(dòng)機(jī)器人。自動(dòng)導(dǎo)航輪式移動(dòng)機(jī)器人（AG-WMR包 含輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)和作業(yè)操作機(jī)構(gòu)（即作業(yè)機(jī)器人）。只包含輪式 移動(dòng)機(jī)構(gòu)的AGWMR可以稱(chēng)為自動(dòng)導(dǎo)航車(chē)（AGV。3.1 自動(dòng)導(dǎo)航輪式移動(dòng)物流機(jī)器人。 研究與開(kāi)發(fā)的輪式移動(dòng) 機(jī)器人的類(lèi)型有：2自由度（自動(dòng)行走、自動(dòng)轉(zhuǎn)彎

6、、自動(dòng)原地 自旋）和 3 自由度（自動(dòng)行走、自動(dòng)轉(zhuǎn)彎、自動(dòng)原地自旋、自動(dòng) 全方位地面移動(dòng)）的 AGV導(dǎo)航方式有無(wú)線遙控。激光掃描、視 覺(jué)、超聲波、陀螺、電子羅盤(pán)；由輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)和作業(yè)機(jī)器人 組成的物流AGWMRAGWM的移動(dòng)機(jī)構(gòu)部分與上述的 AGV相同， 作業(yè)部分為有 1-6 個(gè)自由度的物流作業(yè)（抓取、搬運(yùn)）機(jī)器人。 研究開(kāi)發(fā)的樣機(jī)和產(chǎn)品， 采用的數(shù)控系統(tǒng)均為自主開(kāi)發(fā)的開(kāi)放式 數(shù)控系統(tǒng)，均具有位置和姿態(tài)自動(dòng)定位功能。3.2自動(dòng)導(dǎo)航牽引車(chē)AGT50研究與開(kāi)發(fā)的自動(dòng)導(dǎo)航牽引車(chē)（AGT，AGT50屬于具有牽引移動(dòng)功能的輪式移動(dòng)機(jī)器人。AGT50可拖動(dòng)多輛拖車(chē)無(wú)人駕駛自動(dòng)行駛，牽引力為S000。導(dǎo)航方

7、式可按上節(jié)所述的ACV選擇配置。采用的數(shù)控系統(tǒng)為自主開(kāi)發(fā)的開(kāi) 放式數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)不同的路況及要求可開(kāi)環(huán)控制或閉環(huán)控制； 具有位置和姿態(tài)的自動(dòng)校正定位功能。3.3 作業(yè)機(jī)器人。 研究與開(kāi)發(fā)的作業(yè)機(jī)器人的類(lèi)型有： 噴漆 機(jī)器人。焊接機(jī)器人。切削機(jī)器人。檢測(cè)機(jī)器人。噴漆機(jī)器人采 用基于橢圓雙R漆膜模型的軌跡規(guī)劃技術(shù)，焊接機(jī)器人采用激光 焊縫跟蹤技術(shù)。上述機(jī)器人可以獨(dú)立進(jìn)行作業(yè)，也可以與前述ACV組成輪式 移動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)器人，主要用于大尺寸。長(zhǎng)距離工況卜的作業(yè)，如大 型罐。大型集裝箱。長(zhǎng)昔道等的噴漆。焊接。局部切削加工及檢 測(cè)作業(yè)。 當(dāng)組成為輪式移動(dòng)機(jī)器人時(shí)， 由于上述作業(yè)的精度比輪 式移動(dòng)物流機(jī)器人的作業(yè)精度要求高， 因此其位置和姿態(tài)定位要 求更高。采用ACV位姿定位與作業(yè)機(jī)器人自身位姿定位相結(jié)合的 方法，以滿足大尺寸。 長(zhǎng)距離工況下的作業(yè)位置和姿態(tài)定位要求。結(jié)束語(yǔ)隨著科技的不斷發(fā)展， 我國(guó)數(shù)控機(jī)械制造裝備的性能有著較 大的提升，相關(guān)研究人員對(duì)裝備的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了改進(jìn)與創(chuàng)新， 提高了其運(yùn)行的效率， 在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著較大的價(jià)值， 可以提 高工業(yè)生產(chǎn)的效率以及效益。 數(shù)控機(jī)械制造裝