...赛高职学生组\"工业机器人技术应用\"及\"复杂部件数控多轴联动加...
摘 要：随着经济的发展和科学技术的进步，机器人开始逐步应用到生产生活当中。尤其是工业机器人的应用在很大程度上提高了工业生产效率，为企业带来更多的利润。再加上近几年来，数控技术得到大力发展，这对于多轴加工要求的高质量、大批量又起到了充分的保障作用，可以帮助企业更好的发展。
关键词：工业机器人；数控技术；多轴加工
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.018
0 引言
工业机器人之所以广泛用于工业当中，这是因为可以提高生产效率，其次是因为可以解决从前因为人工操作所造成的质量无法保障的问题。目前，工业机器人的主要作用其实无外乎电焊、喷漆、切割和装配等各个方面。
1 整体设计
在传统的多轴加工作业当中，无论是取材还是进行下一步的放材，都是需要人工手动完成的。工人们往往会先将原材料放到一个机床上，等一道工序完成后，指示灯提示完成后再把第一道工序中加工好的放到第二道工序上，依次类推，直到完成最后一道工序。但这样一来工人们的工作强度很大，超强的工作强度和复杂的工作流程再加上周而复始的重复作业，往往会因为身体和精神上的疲劳造成或多或少的质量偏差，进而可能会影响到产品的质量。
但是自从工业机器人运用于数控多轴加工之后就在很大程度上解决了这个问题。数控多轴加工是指机器的动能，能同时控制四个或四个以上的坐标轴同时进行作业，再加上数控面板、开关、传感器等零件的配合，就能很好的完成产能任务。不仅如此，其实就安全性能、生产效率、工作强度等方面来说，确实在很大程度上促进了效率的提升，提高了商品的质量，同时商品的美观度、抛光度也有所提升，最大程度上满足了不同的生产要求。而且最重要的是，在生产过程中，机器人会根据产品加工的实际情况，自行进行有效的调整，这其实减少了生产中的二次返工或者是直接报废的现象。
但作为生产企业，我们也要明白一个问题。前期在生产企业引进工业机器人的过程当中，不可避免会出现初期成本过高的问题，这个时候很多企业都会选择放弃这种方式。但其实，前期投入成本高却换来后期生产出的都是高质量的产品，并且在最大程度上解决人工费用以及由于质量不过关造成的产品的报废成本。再加上工业机器人本身机动性很强，可以随时适应自动化生产的需求，最大程度上满足不同工序、不同工种所需要的实际要求和目标。最大程度上为企业提高生产效率，带来更好更快的发展。帮助企业在竞争中更胜一筹，树立起良好的企业形象。
2 工业机器人在数控多轴加工中的应用
在数控多轴加工的过程中，必然会有一个加工中心支持。加工一般分为立式加工中心和卧式加工中心两种。但是根据回转轴的形式同时可以分为工作台回转轴和立式主轴头回转。就工作台回转轴而言虽然主轴结构比较简单，但是刚性相比较其他来说，可以说是非常好的了，就成本而言也是偏低的。但是这类工作台不宜设计的过大，因为无法承载过重的东西，尤其是当A轴回转角度≥90°时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。而另一种而言，对于主轴来说会更加灵活，同时也可以设计足够大的工作台。同时可以保障球面切割过程中能更好地提升表面积的质量。
对于数控加工而言，其实是在最大限度上利用坐标轴来完成一系列的生产任务。也正因为如此，数控加工具有了很多其他生產方式所不具有的特点：
第一，能最大程度上减少基准转换，提高加工精度。这是因为，由于坐标轴能够同时控制多个进行集成化作业，只需要装一次夹，不仅可以保障工序的有效性同时还提升了精确度。
第二，能最大限度减少夹具数量和占地面积。
第三，有效缩短了生产链的长度，使得生产管理的过程更加简化。
第四，缩短了新产品的研发周期。这是因为形成多轴加工之后，很多工序之间会进行无间断的配合，这就大大提升了生产效率，同时也会最大限度缩短生产时间。
但其实，在实际应用当中，我们仍然会遇到许多问题。比如说叶轮碰撞的问题、机械手臂由于长度不够无法达到工作台的问题等。其实这个时候我们要明白，一个机械手臂的角度是从0°～360°之间，也就是说我们的数值可以在这个之间进行调整。如果是碰到机械手臂无法抵达工作台的情况，首先就要考虑角度是否正确，其次是工作台本身的高度是否合理，但这些在调整的过程当中一定要根据原始设计图纸进行更改和调整，不要盲目进行更改和替换。除了这种长度不够的问题，其实还有机器之间碰撞摩擦的问题，这个时候一定要针对于不同的问题进行合理的分析和处理，以便达到最佳效果，最大限度满足生产需求。
3 结束语
自从工业机器人在数控化多轴加工中应用之后，大大提升了企业的生产效率，最大程度节约了人工成本，最大限度提高了企业所生产的产品质量并且，满足了不同工序中的不同要求。从而大大增强了企业在生产中的综合实力，提升了企业竞争力。
现在数控化多轴加工技术，正越来越向高速和高效方向发展，并且在柔性，精度和多功能上也是不断推陈出新，并且努力达到最高质量和最高效率的结果。但是，就我国而言，其实这项技术在我国起步较晚，很多东西现在仍然需要依赖进口完成组建和装配，这样一来，不仅成本偏高，再加上没有掌握核心研发技术就出现了有些问题难以解决的情况。所以说培养核心技术，掌握核心能力也是十分重要的。这就要求，相关工作人员多学习借鉴，早日找到最适合的技术。
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作者简介：仲杨阳（1988-），男，江苏海安人，大专，初级，研究方向：数控加工。endprint
