数控机械制造装备创新开发进展

1、数控机械制造装备创新开发进展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、 装备，如图 1 所示。物流装备及测控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

2、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

3、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

4、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

5、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 机器人的类型有：2自由度（自动行走、自动转弯

6、、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；由轮式移动机构和作业机器人 组成的物流AGWMRAGWM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S000。导航方

7、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