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摘 要:在机械制造行业中,会影响较多的数控机械制造装备,随着科技的不断进步,这些装置的功能越来越多,性能也越来越强,在生产制造中发挥着较大的作用,提高了机械制造的效率,提高了机械产品的产量,提高了企业的经济效益。为了提高企业的竞争力,在应用数控机械制造装备时,一定要做好创新开发工作,有创新才有进步,只有结合企业运行现状,对机械设备进行不断的改进与完善,才能加快数控机械设备的研究进展。
关键词:数控;机械;制造;装备;创新;开发
数控机械制造装备在工业生产中应用比较多,其可以促进工业经济体系不断的发展,还可以提高我国的国民生产总值。在对数控机械制造装备进行研发时,一定要提高其工作的效率,这可以保证设备在工业生产中发挥出更大的作用。相关设计研究人员一定要加快数控机械制造装备创新开发的进度,要结合装置的实际应用情况对其进行改进,要增强装置的功能,提高其运行的效率,这样也能为工业企业带来更大的经济效益。先进机械制造系统生产模式的机械制造装备则包括了加工装备、物流装备及测控装备,如图1所示。
1 虚拟样机技术极其创新开发
虚拟样机技术在工业生产中应用比较多,其是一种基于虚拟机的数字化设计技术,应用的领域比较广,而且发展比较快。虚拟机技术还结合了仿真技术的优点,在与现代化信息技术有效的融合后,提高了设计的质量以及水平。在机械制造厂中,数控机械产品的种类越来越多,结构也比较复杂,在应用虚拟机技术后,复杂产品生产管理的水平大大提高了。虚拟机技术是一种先进的设计方法,与传统设计相比,其有着较强的技术观念,而且可以设计产品的全生命周期,可以与产品的性能进行测试,还可以对产品进行综合性评估,可以了解产品的优缺点。将虚拟样机技术应用在数控机械制造装备的创新开发中,需要发挥出其仿真的功能,结合其共性以及协同设计的特点,可以对数控产品进行合理的优化,利用这项技术对数控机械制造装备进行开发时,要对产品设计方案进行修改,还要对产品的性能进行预测,这样才能保证数控机械制造装备创新的质量。
2 多轴联动复合数控机床的创新开发
多轴联动复合数控机床在工业生产中应用比较广泛,其有着较多的功能,而且精确度比较高,制造工艺比较先进,在对其进行开发与研究时,取得了较多的成果,在工业企业中生产出了多种类型的复合数控机床,在生产制造的过程中,采用的加工方法比较多,常见的主要是复合加工技术、粗精加工技术等。在对多轴联动复合数控机床进行研究时,需要从多个方面入手,要保证加工工艺的简便性,还要提高加工的效率。机床一般采用的是完成串联的工作原理,这种工作方式运动算法比较简单,但是运动误差比较多。混联原理检测仪的并联部分有三个运动轴,三轴联动数字控制可实现立式和卧式检测,适合工序加工精度联机及脱机检测,可进行空间形位精度检测。如果采用并联机构,可以保证运动的速度,运动误差不会累加,但是其作业空间比较小。为了提高机床的高效能,研究人员采用了串联、并联结合的方式,其集合的两种原理的优点,而且规避了二者的缺点,受到了良好的应用效果,创新出了一种新型的复合数控六轴联动混联数控机床。
在机械制造行业,五轴联动复合激光加工机床也有着广泛的应用,其采用的是激光切割的加工方式,而且数控系统采用的是开放式数控系统。激光切割是一种先进的方式,其效率比较高,但是应用的成本也比较高,所以,在大型的机械制造厂应用比较多,需要花费较高的成本,应用后收到的效果比较好,焊接的质量比较高。
3 机器人创新开发
机器人可以分为固定机器人(机器人底座固定不动)和移动机器人。移动机器人可以分为轮式移动机器人。履带式移动机器人和步足移动机器人。自动导航轮式移动机器人((AG-WMR)包含轮式移动机构和作业操作机构(即作业机器人)。只包含轮式移动机构的AGWMR又可以称为自动导航车(AGV)。
3.1 自动导航轮式移动物流机器人。研究与开发的轮式移动机器人的類型有:①2自由度(自动行走、自动转弯、自动原地自旋)和3自由度(自动行走、自动转弯、自动原地自旋、自动全方位地面移动)的AGV,导航方式有无线遥控。激光扫描、视觉、超声波、陀螺、电子罗盘;②由轮式移动机构和作业机器人组成的物流AGWMR,AGWMR的移动机构部分与上述的AGV相同,作业部分为有1-6个自由度的物流作业(抓取、搬运)机器人。研究开发的样机和产品,采用的数控系统均为自主开发的开放式数控系统,均具有位置和姿态自动定位功能。
3.2 自动导航牵引车AGT50。研究与开发的自动导航牵引车(AGT),AGT50属于具有牵引移动功能的轮式移动机器人。AGT50可拖动多辆拖车无人驾驶自动行驶,牵引力为SOOON。导航方式可按上节所述的ACV选择配置。采用的数控系统为自主开发的开放式数控系统,根据不同的路况及要求可开环控制或闭环控制;具有位置和姿态的自动校正定位功能。
3.3 作业机器人。研究与开发的作业机器人的类型有:喷漆机器人。焊接机器人。切削机器人。检测机器人。喷漆机器人采用基于椭圆双R漆膜模型的轨迹规划技术,焊接机器人采用激光焊缝跟踪技术。
上述机器人可以独立进行作业,也可以与前述ACV组成轮式移动运动机器人,主要用于大尺寸。长距离工况卜的作业,如大型罐。大型集装箱。长昔道等的喷漆。焊接。局部切削加工及检测作业。当组成为轮式移动机器人时,由于上述作业的精度比轮式移动物流机器人的作业精度要求高,因此其位置和姿态定位要求更高。采用ACV位姿定位与作业机器人自身位姿定位相结合的方法,以满足大尺寸。长距离工况下的作业位置和姿态定位要求。
结束语
随着科技的不断发展,我国数控机械制造装备的性能有着较大的提升,相关研究人员对装备的设计方案进行了改进与创新,提高了其运行的效率,在工业生产中发挥着较大的价值,可以提高工业生产的效率以及效益。数控机械制造装备的种类在不断增多,除了机械技术,还应用的激光技术,这提高了加工的质量,可以设计出质量更加的机械产品。在数控机械制造行业,要培养设计人员创新的意识,要以提高工业生产能力为创新的原则,还要不断的加快产品开发进度,加快创新开发的进展。
参考文献
[1]杨成玉,高浩国.数控机床数控系统故障维修实例[J].设备管理与维修,2011(8).
[2]高档数控机床与基础制造装备重大专项—编写组专家对重大专项的解读[J].金属加工(冷加工),2009(6).
[3]徐志明,王宇晗.五轴联动NURBS曲线插补方法的研究[J].上海电机学院学报,2008(1).
关键词:数控;机械;制造;装备;创新;开发
数控机械制造装备在工业生产中应用比较多,其可以促进工业经济体系不断的发展,还可以提高我国的国民生产总值。在对数控机械制造装备进行研发时,一定要提高其工作的效率,这可以保证设备在工业生产中发挥出更大的作用。相关设计研究人员一定要加快数控机械制造装备创新开发的进度,要结合装置的实际应用情况对其进行改进,要增强装置的功能,提高其运行的效率,这样也能为工业企业带来更大的经济效益。先进机械制造系统生产模式的机械制造装备则包括了加工装备、物流装备及测控装备,如图1所示。
1 虚拟样机技术极其创新开发
虚拟样机技术在工业生产中应用比较多,其是一种基于虚拟机的数字化设计技术,应用的领域比较广,而且发展比较快。虚拟机技术还结合了仿真技术的优点,在与现代化信息技术有效的融合后,提高了设计的质量以及水平。在机械制造厂中,数控机械产品的种类越来越多,结构也比较复杂,在应用虚拟机技术后,复杂产品生产管理的水平大大提高了。虚拟机技术是一种先进的设计方法,与传统设计相比,其有着较强的技术观念,而且可以设计产品的全生命周期,可以与产品的性能进行测试,还可以对产品进行综合性评估,可以了解产品的优缺点。将虚拟样机技术应用在数控机械制造装备的创新开发中,需要发挥出其仿真的功能,结合其共性以及协同设计的特点,可以对数控产品进行合理的优化,利用这项技术对数控机械制造装备进行开发时,要对产品设计方案进行修改,还要对产品的性能进行预测,这样才能保证数控机械制造装备创新的质量。
2 多轴联动复合数控机床的创新开发
多轴联动复合数控机床在工业生产中应用比较广泛,其有着较多的功能,而且精确度比较高,制造工艺比较先进,在对其进行开发与研究时,取得了较多的成果,在工业企业中生产出了多种类型的复合数控机床,在生产制造的过程中,采用的加工方法比较多,常见的主要是复合加工技术、粗精加工技术等。在对多轴联动复合数控机床进行研究时,需要从多个方面入手,要保证加工工艺的简便性,还要提高加工的效率。机床一般采用的是完成串联的工作原理,这种工作方式运动算法比较简单,但是运动误差比较多。混联原理检测仪的并联部分有三个运动轴,三轴联动数字控制可实现立式和卧式检测,适合工序加工精度联机及脱机检测,可进行空间形位精度检测。如果采用并联机构,可以保证运动的速度,运动误差不会累加,但是其作业空间比较小。为了提高机床的高效能,研究人员采用了串联、并联结合的方式,其集合的两种原理的优点,而且规避了二者的缺点,受到了良好的应用效果,创新出了一种新型的复合数控六轴联动混联数控机床。
在机械制造行业,五轴联动复合激光加工机床也有着广泛的应用,其采用的是激光切割的加工方式,而且数控系统采用的是开放式数控系统。激光切割是一种先进的方式,其效率比较高,但是应用的成本也比较高,所以,在大型的机械制造厂应用比较多,需要花费较高的成本,应用后收到的效果比较好,焊接的质量比较高。
3 机器人创新开发
机器人可以分为固定机器人(机器人底座固定不动)和移动机器人。移动机器人可以分为轮式移动机器人。履带式移动机器人和步足移动机器人。自动导航轮式移动机器人((AG-WMR)包含轮式移动机构和作业操作机构(即作业机器人)。只包含轮式移动机构的AGWMR又可以称为自动导航车(AGV)。
3.1 自动导航轮式移动物流机器人。研究与开发的轮式移动机器人的類型有:①2自由度(自动行走、自动转弯、自动原地自旋)和3自由度(自动行走、自动转弯、自动原地自旋、自动全方位地面移动)的AGV,导航方式有无线遥控。激光扫描、视觉、超声波、陀螺、电子罗盘;②由轮式移动机构和作业机器人组成的物流AGWMR,AGWMR的移动机构部分与上述的AGV相同,作业部分为有1-6个自由度的物流作业(抓取、搬运)机器人。研究开发的样机和产品,采用的数控系统均为自主开发的开放式数控系统,均具有位置和姿态自动定位功能。
3.2 自动导航牵引车AGT50。研究与开发的自动导航牵引车(AGT),AGT50属于具有牵引移动功能的轮式移动机器人。AGT50可拖动多辆拖车无人驾驶自动行驶,牵引力为SOOON。导航方式可按上节所述的ACV选择配置。采用的数控系统为自主开发的开放式数控系统,根据不同的路况及要求可开环控制或闭环控制;具有位置和姿态的自动校正定位功能。
3.3 作业机器人。研究与开发的作业机器人的类型有:喷漆机器人。焊接机器人。切削机器人。检测机器人。喷漆机器人采用基于椭圆双R漆膜模型的轨迹规划技术,焊接机器人采用激光焊缝跟踪技术。
上述机器人可以独立进行作业,也可以与前述ACV组成轮式移动运动机器人,主要用于大尺寸。长距离工况卜的作业,如大型罐。大型集装箱。长昔道等的喷漆。焊接。局部切削加工及检测作业。当组成为轮式移动机器人时,由于上述作业的精度比轮式移动物流机器人的作业精度要求高,因此其位置和姿态定位要求更高。采用ACV位姿定位与作业机器人自身位姿定位相结合的方法,以满足大尺寸。长距离工况下的作业位置和姿态定位要求。
结束语
随着科技的不断发展,我国数控机械制造装备的性能有着较大的提升,相关研究人员对装备的设计方案进行了改进与创新,提高了其运行的效率,在工业生产中发挥着较大的价值,可以提高工业生产的效率以及效益。数控机械制造装备的种类在不断增多,除了机械技术,还应用的激光技术,这提高了加工的质量,可以设计出质量更加的机械产品。在数控机械制造行业,要培养设计人员创新的意识,要以提高工业生产能力为创新的原则,还要不断的加快产品开发进度,加快创新开发的进展。
参考文献
[1]杨成玉,高浩国.数控机床数控系统故障维修实例[J].设备管理与维修,2011(8).
[2]高档数控机床与基础制造装备重大专项—编写组专家对重大专项的解读[J].金属加工(冷加工),2009(6).
[3]徐志明,王宇晗.五轴联动NURBS曲线插补方法的研究[J].上海电机学院学报,2008(1).