工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用效果探究

周金蓮

【摘要】在如今的工業(yè)化時(shí)代里，工業(yè)機(jī)器人涉及的范圍越來越廣泛，各行各業(yè)對(duì)機(jī)器人的需求在不斷的增加。我國(guó)相關(guān)部門在科學(xué)技術(shù)方面也在不斷的提高，跟傳統(tǒng)工藝相比，在產(chǎn)品的質(zhì)量方面和生產(chǎn)效率上都有很大的進(jìn)步，也帶動(dòng)了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)；機(jī)器人

【中圖分類號(hào)】TP242 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）13-0278-01

早在20世紀(jì)50年代時(shí)，英格爾伯格與德沃爾就聯(lián)手研發(fā)了第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，在面向世界之后，機(jī)器人就發(fā)揮出了它極強(qiáng)的功效，在過去的幾十年時(shí)間里，工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)技術(shù)不僅得到了快速的發(fā)展，還被廣泛的應(yīng)用在各行各業(yè)當(dāng)中。目前，廣泛應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)企業(yè)運(yùn)作的行業(yè)有制造業(yè)、機(jī)械業(yè)等等。

工業(yè)機(jī)器人和人還是有一定區(qū)別的，現(xiàn)如今大部分機(jī)器人的設(shè)計(jì)還是通過模仿人類來進(jìn)行研發(fā)工作，其的形狀屬于機(jī)械臂的樣式，但是這并不影響它來代替人工的工作崗位[1]。另外，工業(yè)機(jī)器人在面對(duì)周圍環(huán)境和狀態(tài)時(shí)，會(huì)有比較清晰的判斷能力，同時(shí)還具備長(zhǎng)時(shí)間工作、保證工作效率等能力。工業(yè)機(jī)器人是結(jié)合了人工智能、仿生學(xué)和計(jì)算機(jī)科技等非常多高科技的技術(shù)合成，其涉及到的知識(shí)非常的廣泛，當(dāng)然了不同的工業(yè)機(jī)器人在功能上也是有區(qū)別的。

一、工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展

工業(yè)機(jī)器人最早是出生于美國(guó)，在1959年，世界上出現(xiàn)第一臺(tái)機(jī)器人開始，但是因?yàn)樵?0年代到70年代期間，只有非常少部分的企業(yè)投身研究用于軍事、核工程等特殊工作崗位的高級(jí)機(jī)器人，所以導(dǎo)致機(jī)器人沒有得到快速的發(fā)展。當(dāng)進(jìn)入到80年代以后，美國(guó)方面的科技專家就開始對(duì)帶有視覺和觸覺等方面的機(jī)器人展開研究工作。當(dāng)前美國(guó)研發(fā)機(jī)器人的技術(shù)具有幾點(diǎn)特征：第一，功能的全面性，工作的時(shí)效性和質(zhì)量的安全性。第二，生產(chǎn)出來的機(jī)器人應(yīng)用的范圍非常的廣泛，也因?yàn)橛邢冗M(jìn)的技術(shù)所以生產(chǎn)水平一直處于世界的最前列。第三，研發(fā)生產(chǎn)機(jī)器人的速度非常快，那些帶有觸覺和視覺的人工智能技術(shù)早已經(jīng)運(yùn)用到航天等一些行業(yè)當(dāng)中。第四，一些非常高端的機(jī)器人在一些特殊崗位的發(fā)展非常的迅速，在世界的水平上也屬于領(lǐng)先的位置。

日本在1967年的時(shí)候由川崎重工業(yè)公司從美國(guó)知名企業(yè)引進(jìn)的機(jī)器人研發(fā)技術(shù)，于1968年時(shí)，就生產(chǎn)出了第一臺(tái)“尤尼梅特”機(jī)器人，之后被號(hào)稱機(jī)器人王國(guó)。在20世紀(jì)八十年代的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)現(xiàn)下，我國(guó)的改革開放也在不斷的完善，一些機(jī)器人的研發(fā)技術(shù)和創(chuàng)新工作也得到了國(guó)家政府的大力支持，并且在“七五”計(jì)劃時(shí)列入了國(guó)家重點(diǎn)科研規(guī)劃的項(xiàng)目里[2]。于是，我國(guó)的第一個(gè)機(jī)器人研究基地就在沈陽(yáng)建立，從此全面的投入到了機(jī)器人的創(chuàng)新和研發(fā)工作中。

十多年以來，我國(guó)前后研發(fā)出了如搬運(yùn)、噴漆等各類的機(jī)器人，并且在一些特殊崗位如軍用、以及水下工作等方面都有了很大的成就。我國(guó)自行制造的機(jī)器人也已經(jīng)在長(zhǎng)春第一家汽車廠和東風(fēng)汽車廠的工作崗位上，從整體上來看，雖然我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在不斷的完善中，但是跟國(guó)外的技術(shù)相比，在技術(shù)方面還是存在一定差距的，例如：因?yàn)槲覈?guó)的機(jī)器人行業(yè)起步比較晚，所以質(zhì)量安全性還比不上國(guó)外的產(chǎn)品，在技術(shù)方面更是沒有形成規(guī)范性，從當(dāng)前市場(chǎng)的比例來看，更是跟不上。其主要的原因是因?yàn)槲覈?guó)還沒有形成一個(gè)統(tǒng)一、規(guī)范的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，目前的生產(chǎn)狀態(tài)都是有訂單才設(shè)計(jì)的模式，導(dǎo)致品種的規(guī)格非常多，但是生產(chǎn)效率不高，成本過高和穩(wěn)定性不強(qiáng)等。所以我國(guó)現(xiàn)階段在進(jìn)行機(jī)器人的研發(fā)工作時(shí)，一定要現(xiàn)解決前期技術(shù)方面出現(xiàn)的漏洞，并且要對(duì)產(chǎn)品制定有一系列的制定條例，讓產(chǎn)業(yè)變得規(guī)模化，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。

二、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人的性能正在向高質(zhì)量、低價(jià)格和簡(jiǎn)便操作等方面發(fā)展；讓機(jī)器人在結(jié)構(gòu)方面也變得越來越規(guī)范化、專業(yè)化。例如，在機(jī)器人的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中，電機(jī)、減速、檢測(cè)等系統(tǒng)都合為一體，讓操作變得越來越簡(jiǎn)單。當(dāng)前，我國(guó)的機(jī)器人研究基地也正在研究在機(jī)器人的關(guān)節(jié)方面是否可以利用重組的方式來構(gòu)造一臺(tái)機(jī)器人，但是在國(guó)外，這一項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被研發(fā)出來并且已經(jīng)面向市場(chǎng)。隨著社會(huì)科技的不斷變化，未來機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展將會(huì)飛速的前進(jìn)[3]。

工業(yè)機(jī)器人也是需要有控制系統(tǒng)的，但當(dāng)前的控制系統(tǒng)正向PC機(jī)的開放型控制器方面發(fā)展，其目的是為了更便捷更標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)前，因?yàn)闄C(jī)器人的零件合成難度非常高，所以在控制系統(tǒng)已經(jīng)越來越網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)器人的感官器也是非常重要的，因?yàn)樗麄兂诵枰邆湮恢谩⑺俣鹊然镜男阅苤猓恍┨厥夤ぷ鲘徫坏臋C(jī)器人還需要具備視覺、觸覺等感官；遙控機(jī)器人就需要利用聲覺、力覺等多方面的感官設(shè)備進(jìn)行綜合，針對(duì)實(shí)際環(huán)境進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn)。此項(xiàng)傳感器的綜合技術(shù)在一些產(chǎn)品中已經(jīng)有了很成功的應(yīng)用。

一些虛擬的技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域也得到了發(fā)展，從那些假設(shè)、仿真的控制過程也被推到了現(xiàn)實(shí)層面，例如，讓遙控機(jī)器人的操控者可以在遠(yuǎn)程進(jìn)行操作等。目前我國(guó)遙控機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展方向并不是要完成全自動(dòng)系統(tǒng)，而是要實(shí)現(xiàn)操作者和機(jī)器人進(jìn)行互相控制，就是指在原來的操作系統(tǒng)上加入自動(dòng)系統(tǒng)，然后實(shí)現(xiàn)監(jiān)控遙控操作系統(tǒng)，讓智能機(jī)器人可以走出實(shí)驗(yàn)室面向廣大的工作崗位。

三、工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用

目前，我國(guó)機(jī)器人應(yīng)用的主要崗位有搬運(yùn)、點(diǎn)焊、激光加工等非常多復(fù)雜的工作崗位。在我國(guó)的制造業(yè)中，機(jī)器人被廣泛應(yīng)用的崗位有汽車業(yè)和汽車零件生產(chǎn)業(yè)等[4]。近年來，我國(guó)的汽車零件生產(chǎn)一直都是需要通過人工來進(jìn)行，如焊接、據(jù)焊等重要崗位，在這樣的生產(chǎn)環(huán)境中，工作環(huán)境非常的差、也需要非常強(qiáng)的勞動(dòng)力才能實(shí)現(xiàn)，但是其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證，所以無法滿足當(dāng)前汽車市場(chǎng)的需要。多年來我國(guó)的焊接機(jī)器人在市場(chǎng)被企業(yè)廣泛的應(yīng)用，讓我國(guó)的零件生產(chǎn)企業(yè)慢慢的走向自動(dòng)化，不但保證了工作效率，也提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

四、結(jié)論

工業(yè)機(jī)器人在電子行業(yè)、金屬行業(yè)等非常多的領(lǐng)域都被廣泛的使用著，技術(shù)的不斷發(fā)展，讓機(jī)器人的應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)大[5]。隨著人們生活水平的不斷提高，群眾對(duì)自己的生活質(zhì)量也有了更高的要求，未來將會(huì)有各式各樣的機(jī)器人用于我們的生活環(huán)境中，讓機(jī)器人更貼近我們的生活，把市場(chǎng)發(fā)展壯大。工業(yè)機(jī)器人在未來的發(fā)展仍然有很多空間，而我國(guó)在面臨國(guó)際范圍而言，還會(huì)遇到很多的難題和挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]王田苗，陶永.我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2014（5）：36-37.

[2]孫英飛，羅愛華.我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展研究.科學(xué)技術(shù)與工程，2015（4）：54-56.

[3]蔡自興，璠郭.中國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的若干問題.機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，2013（6）：78-80.

[4]趙臣，王剛.我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告.機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，2014（4）：122-135.

[5]李瑞峰.中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略.航空制造技術(shù)，2015（5）：130-135.endprint