智能机器人技术在机械电子工程领域的应用前景
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.2嵌入式系统技术
嵌入式系统是基于现代计算机技术为用户提供特定需求的一种专用的计算机系统，它具有专用性强、体积小型化、实时性好、可靠性高等特点。将嵌入式系统应用于智能机器人的远程控制方面，通过对机器远程操控，不仅可以提高工厂的工作效率，还可以让员工产生工作兴趣，同时也保证了工作的安全性。
2.3快速诊障技术
1智能机器人技术概述
智能机器人技术是一项改变传统机械制造生产模式，通过电脑编程，控制智能机械产品开展自动化与半自动化机械制造作业的生产技术。这项技术有效融合了传统机械制造技术、光机电技术与计算机技术的应用优势，填补了传统机械制造模式中所存在的技术短板。技术整体思路是基于产品图纸持续采集相关制造数据，使用计算机编程软件，以所采集数据为基础，针对性设计计算机软件产品，随后将所编写控制程序拷贝至设备及智能机器人当中。基于程序运行准则，操控制造机械开展自动化、半自动化生产。技术应用优势：（1）制造灵活。智能机器人将基于程序运行准则，获取动态生产信息，快速对设备的运行参数进行灵活调整，以生产不同规格尺寸的零部件，并将所加工零件的尺寸偏差值控制在一定范围内。（2）复杂加工。智能机器人技术中融入了人工智能技术，可模拟人的智能行为、逻辑思维模式，从而替代人工开展一些复杂性工作。因此，这项技术主要被应用于加工各类复杂机械产品，或替代人工开展各项高风险机械制造作业。例如基于系统运行准则，操控机器人手臂开展复杂多面体零部件加工作业。（3）位简化。在传统机械制造模式中，受到工艺限制，需要同步开展定位与加工作业，整体生产流程较为繁琐。智能机器人技术的应用，在开展一次定位后，即可连续开展多种规格尺寸零部件的加工作业。（4）模块化程度高。智能机器人技术的模块化程度极高，大幅提高了机械制造效率。例如在机床冲孔生产环节，对这项技术的应用，可自动调整模块冲头开展生产作业，无需由人工选择冲头。
3智能机器人技术在机械电子工程领域的发展趋势
当今社会，智能化已经逐渐成为机械工程领域的主要趋势。传统的工程机电在操纵和控制方面并不具备较好的信息处理能力和感觉认识功能，因而在越来越多的领域中，机械电子工程与智能化相联系。智能机器人技术的使用，为设备和系统增添了控制中枢，它可以提高数据控制的稳定性并得到更高的精度，设备和系统便有了强大的实用能力。通过协调机电系统各模块的功能，提升整体的系统性能，“智能化”还可以完整的开发机电控制系统，智能机器人技术在机械电子工程领域的智能化发展，不仅完善了双方单独使用的缺陷，而且促进了自身新的发展，为便捷生产生活提供了新的契机，这在根本上体现了智能化机械电子系统的优越性。
2智能机器人技术在机械电子工程领域的应用及趋势
2.1神经网络控制技术
神经网络控制技术是一种关键性技术，将智能机器人技术应用于机械电子工程领域的过程中，这种关键技术必不可少。相比于自动化处理能力比较低、通常需要人工操作来实现的传统的机械电子工程，通过统一的控制设备运行、调整系统参数流程后，神经网络控制技术的应用有效地减少了人工介入，提高了自动化处理的能力。
2.4离线编程技术
在实际应用过程中，自主型机器人不但在激光测量领域中展露出极高的应用价值。同时，在离线编程领域中也具有广阔的应用前景，这类智能机器人具有良好的自主性，在绝大多数生产环境与条件下，技术人员无需对机器人进行外部控制，即可基于程序运行准则自主开展各项生产作业、获取动态生产信息、识别周围环境，并根据外部环境与生产条件的动态变化，持续调节自身运行参数，从而完成预定生产任务。例如，在自主型智能机器人自控开展各项生产任务时，将基于所配置的辅助性弯曲金属板，采用CAD图形仿真技术，自动开展离线编程作业，如单元设计等等。同时，企业也可选择将自主型智能机器人视作为仿真加工作业平台，针对性构建配套的削加式原型系统与处理系统，辅助开展2D与3D零件加工作业。在机械制造过程中，智能机器人将自动识别周边环境、实际生产情况，基于程序运行准则选择合理的零件加工方案。
关键词：智能机器人技术；机械电子；工程
引言
智能机器人是人类社会科学技术进步和发展的必然产物，机器人的出现，极大地便利了人们的生活。而越来越多的研究成果表明[1-4]，智能机器人技术应用于机械电子工程领域，既为机械电子工程领域注入新的活力，提升企业生产效率，推动科技创新，又能进一步促进智能机器人技术的发展，拓宽智能机器人的应用领域。因此，智能机器人技术在机械电子工程领域的应用研究具有重要意义。
2.5刚度优化
在机械制造与生产过程中，刚度是产品质量的主要衡量标准。目前来看，在我国机械制造行业发展过程中，针对刚度问题，虽然配置了大量工业机器人，取代传统CNC加工设备，实现了对机械制造精度与刚度的小幅度提升，但仍存在一定的优化空间，且所配置工业机器人在实际应用过程中存在着智能化程度不足等问题，存在应用局限性。为有效解决这一问题，部分企业选择将智能机器人数控技术应用于刚度优化领域，将传统刚度作为基本模型，开展重复性辨识试验，以获取与所配置智能机器人向对应的关节刚度，从而实现对智能机器人加工位置、关节角度的有效约束。以某企业为例，最终选择将智能机器人末端刚度沿代加工曲面方向的半轴长度为优化指标，采用遗传算法，以优化智能机器人的生产姿态，构建具有高度稳定性的数学模型，合理设定智能机器人的力矩执行力。在后续生产过程中，智能机器人将根据所加工零件的检测信息，合理判定切割力、选择恰当加工方案。
智能机器人技术在机械电子工程领域的应用前景
摘要：随着科学技术的发展与进步，机械电子工程向智能化、信息化与自动化的方向发展越来越显著，这也使智能机器人技术在机械电子工程领域发挥着举足轻重的作用。智能机器人技术应用在机械电子工程领域，为生产效率以及生产关系等方面提供了新的方案，使生产生活更具灵活性和智能化，具有广阔发展空间。文章阐述了智能机器人技术在机械电子工程领域的应用，展望了未来发展前景。
在机械电子设备的实际应用中难免会出现许多故障，因此要保证系统正常运行，就需要快速实现对各种机电故障的诊断与排除。智能机器人技术中的快速诊障技术就可以对故障点进行精准快速的定位，帮助工作人员及时找到故障并展开维修。这极大的减少了检修的时间和成本，还可以避免因人为诊断错误造成更大损失。快速诊障技术通过系统的工作参数信息结合工作库进行分析，得到判断结构，案例库根据信息找到与之相似的案例并对此次故障提出解决方案。快速诊障技术在机械电子工程领域极大地提高了处理故障的效率。
嵌入式系统是基于现代计算机技术为用户提供特定需求的一种专用的计算机系统，它具有专用性强、体积小型化、实时性好、可靠性高等特点。将嵌入式系统应用于智能机器人的远程控制方面，通过对机器远程操控，不仅可以提高工厂的工作效率，还可以让员工产生工作兴趣，同时也保证了工作的安全性。
2.3快速诊障技术
1智能机器人技术概述
智能机器人技术是一项改变传统机械制造生产模式，通过电脑编程，控制智能机械产品开展自动化与半自动化机械制造作业的生产技术。这项技术有效融合了传统机械制造技术、光机电技术与计算机技术的应用优势，填补了传统机械制造模式中所存在的技术短板。技术整体思路是基于产品图纸持续采集相关制造数据，使用计算机编程软件，以所采集数据为基础，针对性设计计算机软件产品，随后将所编写控制程序拷贝至设备及智能机器人当中。基于程序运行准则，操控制造机械开展自动化、半自动化生产。技术应用优势：（1）制造灵活。智能机器人将基于程序运行准则，获取动态生产信息，快速对设备的运行参数进行灵活调整，以生产不同规格尺寸的零部件，并将所加工零件的尺寸偏差值控制在一定范围内。（2）复杂加工。智能机器人技术中融入了人工智能技术，可模拟人的智能行为、逻辑思维模式，从而替代人工开展一些复杂性工作。因此，这项技术主要被应用于加工各类复杂机械产品，或替代人工开展各项高风险机械制造作业。例如基于系统运行准则，操控机器人手臂开展复杂多面体零部件加工作业。（3）位简化。在传统机械制造模式中，受到工艺限制，需要同步开展定位与加工作业，整体生产流程较为繁琐。智能机器人技术的应用，在开展一次定位后，即可连续开展多种规格尺寸零部件的加工作业。（4）模块化程度高。智能机器人技术的模块化程度极高，大幅提高了机械制造效率。例如在机床冲孔生产环节，对这项技术的应用，可自动调整模块冲头开展生产作业，无需由人工选择冲头。
3智能机器人技术在机械电子工程领域的发展趋势
当今社会，智能化已经逐渐成为机械工程领域的主要趋势。传统的工程机电在操纵和控制方面并不具备较好的信息处理能力和感觉认识功能，因而在越来越多的领域中，机械电子工程与智能化相联系。智能机器人技术的使用，为设备和系统增添了控制中枢，它可以提高数据控制的稳定性并得到更高的精度，设备和系统便有了强大的实用能力。通过协调机电系统各模块的功能，提升整体的系统性能，“智能化”还可以完整的开发机电控制系统，智能机器人技术在机械电子工程领域的智能化发展，不仅完善了双方单独使用的缺陷，而且促进了自身新的发展，为便捷生产生活提供了新的契机，这在根本上体现了智能化机械电子系统的优越性。
2智能机器人技术在机械电子工程领域的应用及趋势
2.1神经网络控制技术
神经网络控制技术是一种关键性技术，将智能机器人技术应用于机械电子工程领域的过程中，这种关键技术必不可少。相比于自动化处理能力比较低、通常需要人工操作来实现的传统的机械电子工程，通过统一的控制设备运行、调整系统参数流程后，神经网络控制技术的应用有效地减少了人工介入，提高了自动化处理的能力。
2.4离线编程技术
在实际应用过程中，自主型机器人不但在激光测量领域中展露出极高的应用价值。同时，在离线编程领域中也具有广阔的应用前景，这类智能机器人具有良好的自主性，在绝大多数生产环境与条件下，技术人员无需对机器人进行外部控制，即可基于程序运行准则自主开展各项生产作业、获取动态生产信息、识别周围环境，并根据外部环境与生产条件的动态变化，持续调节自身运行参数，从而完成预定生产任务。例如，在自主型智能机器人自控开展各项生产任务时，将基于所配置的辅助性弯曲金属板，采用CAD图形仿真技术，自动开展离线编程作业，如单元设计等等。同时，企业也可选择将自主型智能机器人视作为仿真加工作业平台，针对性构建配套的削加式原型系统与处理系统，辅助开展2D与3D零件加工作业。在机械制造过程中，智能机器人将自动识别周边环境、实际生产情况，基于程序运行准则选择合理的零件加工方案。
关键词：智能机器人技术；机械电子；工程
引言
智能机器人是人类社会科学技术进步和发展的必然产物，机器人的出现，极大地便利了人们的生活。而越来越多的研究成果表明[1-4]，智能机器人技术应用于机械电子工程领域，既为机械电子工程领域注入新的活力，提升企业生产效率，推动科技创新，又能进一步促进智能机器人技术的发展，拓宽智能机器人的应用领域。因此，智能机器人技术在机械电子工程领域的应用研究具有重要意义。
2.5刚度优化
在机械制造与生产过程中，刚度是产品质量的主要衡量标准。目前来看，在我国机械制造行业发展过程中，针对刚度问题，虽然配置了大量工业机器人，取代传统CNC加工设备，实现了对机械制造精度与刚度的小幅度提升，但仍存在一定的优化空间，且所配置工业机器人在实际应用过程中存在着智能化程度不足等问题，存在应用局限性。为有效解决这一问题，部分企业选择将智能机器人数控技术应用于刚度优化领域，将传统刚度作为基本模型，开展重复性辨识试验，以获取与所配置智能机器人向对应的关节刚度，从而实现对智能机器人加工位置、关节角度的有效约束。以某企业为例，最终选择将智能机器人末端刚度沿代加工曲面方向的半轴长度为优化指标，采用遗传算法，以优化智能机器人的生产姿态，构建具有高度稳定性的数学模型，合理设定智能机器人的力矩执行力。在后续生产过程中，智能机器人将根据所加工零件的检测信息，合理判定切割力、选择恰当加工方案。
智能机器人技术在机械电子工程领域的应用前景
摘要：随着科学技术的发展与进步，机械电子工程向智能化、信息化与自动化的方向发展越来越显著，这也使智能机器人技术在机械电子工程领域发挥着举足轻重的作用。智能机器人技术应用在机械电子工程领域，为生产效率以及生产关系等方面提供了新的方案，使生产生活更具灵活性和智能化，具有广阔发展空间。文章阐述了智能机器人技术在机械电子工程领域的应用，展望了未来发展前景。
在机械电子设备的实际应用中难免会出现许多故障，因此要保证系统正常运行，就需要快速实现对各种机电故障的诊断与排除。智能机器人技术中的快速诊障技术就可以对故障点进行精准快速的定位，帮助工作人员及时找到故障并展开维修。这极大的减少了检修的时间和成本，还可以避免因人为诊断错误造成更大损失。快速诊障技术通过系统的工作参数信息结合工作库进行分析，得到判断结构，案例库根据信息找到与之相似的案例并对此次故障提出解决方案。快速诊障技术在机械电子工程领域极大地提高了处理故障的效率。