1、虛擬樣機(jī)技術(shù)及其新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)
虛擬樣機(jī)產(chǎn)品涵蓋了真實(shí)產(chǎn)品的全部關(guān)鍵特性，是產(chǎn)品的多領(lǐng)域數(shù)字化模型的集合，而虛擬樣機(jī)技術(shù)就是一種以虛擬樣機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法。為降低成本，提高效率，我們就需要從源頭抓起，在產(chǎn)品研發(fā)的初始期就應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的缺陷，在開(kāi)始便加以改善，而通過(guò)對(duì)虛擬樣機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，就可以快捷高效地達(dá)到該目的。相比較于傳統(tǒng)的技術(shù)，虛擬樣機(jī)技術(shù)更注重系統(tǒng)性，包括產(chǎn)品的整個(gè)生命線(xiàn)，對(duì)于各領(lǐng)域的虛擬化起到協(xié)同作用。在該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，研究的主要是創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法和虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究有關(guān)于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，已在方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、修改、整機(jī)性能預(yù)測(cè)等多個(gè)方面進(jìn)行了應(yīng)用。
2、多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合數(shù)控機(jī)床的新型研發(fā)
多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合數(shù)控機(jī)床憑借其高精度，優(yōu)工藝以及廣用途，得到了愈來(lái)愈多的業(yè)界人士的高度關(guān)注，研制開(kāi)發(fā)出了多類(lèi)型具有不同作業(yè)功效的合成型數(shù)控機(jī)床。而比較具有代表性的多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)有六軸聯(lián)動(dòng)混聯(lián)數(shù)控機(jī)床、六軸聯(lián)動(dòng)臥式復(fù)合數(shù)控機(jī)床、五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合激光加工機(jī)床，以下對(duì)其進(jìn)行逐個(gè)淺析。
(1)六軸聯(lián)動(dòng)混聯(lián)數(shù)控機(jī)床所謂混聯(lián)機(jī)床就是將串聯(lián)與并聯(lián)原理相結(jié)合。串聯(lián)原理，具有大作業(yè)尺度、簡(jiǎn)潔運(yùn)動(dòng)算法的優(yōu)越性;但其各軸的運(yùn)動(dòng)誤差積累、懸臂結(jié)構(gòu)難以達(dá)到更高的剛度、運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量過(guò)大就會(huì)影響速度的提升。而并聯(lián)機(jī)構(gòu)則有效地彌補(bǔ)了串聯(lián)機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)誤差不累加，剛度也較高運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量小，速度快。將這兩者相結(jié)合的混連數(shù)控機(jī)床取其利，去其弊，其發(fā)展與應(yīng)用前景都值得期待。
(2)六軸聯(lián)動(dòng)臥式復(fù)合數(shù)控機(jī)床HC80絕大部分的工序在一次裝夾過(guò)程中就可以完成,特別是對(duì)于有相對(duì)位置要求的工序。這種設(shè)計(jì)解決了物流長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)多，定位誤差過(guò)大，工裝夾具數(shù)量過(guò)大，占地面積過(guò)大，新產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)周期過(guò)長(zhǎng)等一系列重大問(wèn)題。可以有效地提高了生產(chǎn)效率。
(3)五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合激光加工機(jī)床SLC-1是以三軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合激光加工機(jī)床為基礎(chǔ)，進(jìn)行的進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)研究成果，可實(shí)現(xiàn)空間復(fù)雜曲面激光淬火、激光切割、激光焊接等激光加工。在創(chuàng)新過(guò)程中，將五軸和三軸的本質(zhì)區(qū)別作為了一個(gè)重點(diǎn)考慮方向。三軸加工時(shí)，在工件坐標(biāo)系中其刀具周線(xiàn)固定不變;而五軸加工中卻做了相應(yīng)的創(chuàng)新改變，刀具軸線(xiàn)設(shè)計(jì)成了相應(yīng)變化的，既保證了加工質(zhì)量也提高了切削效率，同時(shí)避免其它因素的影響。但需要注意的是，自主研發(fā)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，隨著網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度的增加所需求解的非線(xiàn)性?xún)?yōu)化問(wèn)題也會(huì)復(fù)雜化，我們需要選擇最佳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展大跨步發(fā)展，出現(xiàn)了多種組合的復(fù)合加工機(jī)床，有效地提高了加工效率。
3、機(jī)器人創(chuàng)新開(kāi)發(fā)
機(jī)器人主要分為固定機(jī)器人和移動(dòng)機(jī)器人兩大類(lèi)。其中的移動(dòng)機(jī)朱志榮陜西榮天電氣有限公司719000器人又可再分為輪式移動(dòng)機(jī)器人、履帶式移動(dòng)機(jī)器人、步足移動(dòng)機(jī)器人。自動(dòng)導(dǎo)航輪式移動(dòng)機(jī)器人包含了輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)和作業(yè)操作機(jī)構(gòu)。而對(duì)于只含輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)的AGWMR也可將其稱(chēng)之為“自動(dòng)導(dǎo)航車(chē)”。
(1)自動(dòng)導(dǎo)航輪式移動(dòng)物流機(jī)器人研發(fā)的輪式移動(dòng)機(jī)器人主要分為兩類(lèi):①2自由度和3自由度的AGV，導(dǎo)航方法包括視覺(jué)、超聲波、無(wú)線(xiàn)遙控、激光掃描、陀螺、電子羅盤(pán);②物流AGWMR，是由輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)和作業(yè)機(jī)器人相結(jié)合,其移動(dòng)機(jī)構(gòu)與AGV一樣，1~6個(gè)自由度的物流作業(yè)機(jī)器人組成了作業(yè)部分。
(2)自動(dòng)導(dǎo)航牽引車(chē)AGT50AGT50是輪式移動(dòng)機(jī)器人，具有牽引移動(dòng)功能，5000N的牽引力可以拖動(dòng)多輛無(wú)人駕駛的拖車(chē)行駛。其導(dǎo)航方式與AGV相同，可作為參考選擇配置。其自主開(kāi)發(fā)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況智能性選擇可開(kāi)環(huán)控制或閉環(huán)控制;其自動(dòng)校正定位功能使作業(yè)更安全準(zhǔn)確。
(3)作業(yè)機(jī)器人目前研發(fā)的作業(yè)機(jī)器人主要分為四大類(lèi)，分別為:噴漆機(jī)器人、焊接機(jī)器人、切削機(jī)器人以及檢測(cè)機(jī)器人。其中焊接機(jī)器人采用激光焊縫跟蹤技術(shù)，而噴漆機(jī)器人采用的則是軌跡規(guī)劃技術(shù)。在大尺寸長(zhǎng)距離的情況下進(jìn)行作業(yè)時(shí)，如大型罐、大型集裝箱、長(zhǎng)管道等的噴漆、焊接、局部切削加工及檢測(cè)作業(yè)，上述機(jī)器人可以獨(dú)立進(jìn)行作業(yè)或者與AGV組成輪式移動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)。為滿(mǎn)足大尺寸、長(zhǎng)距離情況下的作業(yè)位置和姿態(tài)定位要求，可將AGV與作業(yè)機(jī)器人自身位姿定位相結(jié)合，因?yàn)檩喪揭苿?dòng)機(jī)器人的作業(yè)精度低于上述作業(yè)的精度要求。
4、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)上述的分析與總結(jié)，可以看出在近些年來(lái)，我國(guó)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)在數(shù)控機(jī)械制造裝備創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域上有了大跨步式的進(jìn)展，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)更加提高了生產(chǎn)質(zhì)量。該領(lǐng)域的發(fā)展不但創(chuàng)造了顯而易見(jiàn)的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值，從深遠(yuǎn)意義上來(lái)講,甚至對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)體系也有著巨大的影響。所以，對(duì)于數(shù)控機(jī)（lunwen.cnrencai.com）械制造裝備的創(chuàng)新研發(fā)要繼續(xù)并且投入更多的人力、物力、財(cái)力進(jìn)行更深入更廣泛的研究。從而盡快提升我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)水平，加快現(xiàn)代化建設(shè)，使我我國(guó)快速進(jìn)入世界領(lǐng)先行列，提升我國(guó)的綜合國(guó)力。