工業機器人技術的發展與應用

馬澳華

摘 要目前，在國家工業自動化水平衡量的標志中，機器人技術的應用是非常重要的。怎樣才能提升工業機器人技術，使工業機器人技術的應用更深入、范圍更廣泛，其意義是重大的。鑒于本人參加過世界教育機器人大賽，本人對工業機器人技術的發展與應用這個問題進行了思考。

【關鍵詞】工業機器人技術 發展 應用

WER英文全稱World Educational Robot Contest，中文譯為世界教育機器人大賽。該大賽主要面向的是4-18歲群體，賽事由“世界教育機器人學會”發起并主辦。本人親自參加了這個大賽。從而引發了對工業機器人技術相關問題的研究。通過查閱互聯網資料可知，工業機器人經歷了多個發展階段。從十八世紀六十年代初，人類進入第一次工業革命之后，生產力的快速發展，對于機器的有了越來越多的需求。恩格爾伯格是世界上最著名的機器人專家之一，1959年研制出了世界上第一臺工業機器人，他對機器人工業做出了杰出的貢獻。

1 工業機器人發展歷程

1.1 工業機器人國內發展史

在我國，工業機器人發展比較晚，我國大概是在20世紀七十年代才對其進行研究。到2017年為止，我國對工業機器人的研究只有四十年左右的時間。我國在工業機器人方面主要遇到的問題是自主研發的能力較弱。因而，工業機器人技術的發展比較緩慢。后來，我國將工業機器人技術加入了國家計劃中之后，我國工業機器技術才得到了較快速的發展。近年來，在科學技術飛速發展的過程中，工業機器人在我國的生產和制造領域發揮著越來越重要的作用，并且獲得了較大的經濟效益。機器人變得越來越自動化，我國的多個行業也在將自動化機器人引入行業生產和服務中去，這是我國為工業機器人的發展提供很好的環境是息息相關的。在我國北京和上海的工業機器人產品已經有了自主知識產權，這是值得可喜可賀的事情。

1.2 工業機器人國外發展史

從世界范圍來看，日本這個國家的工業機器人技術是最先進的。目前，全世界大概有四成左右的工業機器人來自日本國家。其工業機器人在技術方面和市場發展方面都占據較大的優勢。日本工業機器人之所以這么發達，跟這個國家政府重視是分不開的。另外，日本工業機器人發展過程中有一些技術和經濟方面的支撐，工業機器人的外部環境較好。另外，美國對機器人的研究也比較早，經過了四十多年的發展歷程，美國在這方面的資金和技術投入較多，科研實力雄厚。在西方一些發達國家中，重視工業機器人發展的國家較多，這些國家為我國樹立了很好的榜樣，也打造了一種更良好的工業機器人研究氛圍。

2 工業機器人發展趨勢和技術特點

工業機器人發展趨勢和技術特點主要包括以下幾個方面。

（1）工業機器人越來越精密化和柔性化。我們在研發和使用工業機器人的過程中，其中涉及到的技術數量非常多。在很多時候，為了確保工業機器人技術的飛速發展，借助必要的技術檢測來實現對工業機器人的精細化管理是非常重要的。在這個管理的過程中，可以使工業機器人的品質和產量都得到提升。另外，目前在國家推行可持續經濟發展戰略背景下，工業機器人變得越來越環保，這是工業機器人的一個發展方向。

（2）工業機器人擁有自動化成套裝備，在生產時，產品越來越精細化。工業機器人越來越智能化、自動化、數字化。日本的機械學會對工業機器人的發展進行了相關研究，我們可知道，工業機器人的精度會越來越高。通過開發和應用新材料，能夠降低自身重量。

3 工業機器人的產業應用舉例

隨著工業機器人在生活和生產中的應用越來越廣泛，工業機器人為我們的生活帶來了巨大的便利，為社會工業生產效益的提高做出了較大的共享。在工業機器人的產業應用中，主要包括以下幾個方面的應用。

3.1 焊接機器人

在工廠很多焊接工作中，需要在有毒煙氣和輻射的惡劣環境下工作，此時可以通過焊接機器人來代替工人，避免工人的身體健康受到威脅。在很多工廠中，焊接機器人裝接焊鉗或焊（割）槍來是實現焊接和切割工作。焊接機器人主要是用于點焊作業中。焊接機器人的主要優點包括下面幾點：

（1）焊接的穩定性較高，均一性較強。

（2）生產效率高，可以整天工作。

（3）通過焊接機器人的運用，大大降低工人的勞動量。

通過焊接機器人的應用，能夠實現產品焊接自動化，而且使工作空間大大減少。

3.2 裝配機器人

在很多現代化的工廠中，生產流水線作業非常普遍，這種作業對于速度和精度的要求在提升。在這種情況下，普通的工人已經難以適應這種生產作業速度和精度。因此，裝配機器人就應運而生。通過將裝配機器人應用于流水線產品的組裝過程中，可以使工廠的成本降低，生產效率提高。

3.3 搬運機器人

在很多工廠中，需要大量的工人搬運貨物，這樣就增加了大量的人力成本。通過研發搬運機器人，就可以將重負載機器人很好地應用到搬運工作中去。這種機器人的主要特點是搬運速度快、搬運精度高，而且抗疲勞強度也高，能夠適應較長時間和高強度的搬運作業。

3.4 噴涂機器人

在工廠中，噴涂作業對于工人的身體健康的威脅非常大。通過應用噴涂機器人，可以打造一條涂裝自動化的生產線。通過對工廠中的工業噴涂機器人的觀摩，可發現其不僅靈活性較強，而且自動化程度高。這種機器人的精確度也較高，能夠較長時間地工作。

4 結語

本文先從自己親自參加了世界教育機器人大賽談起，進而引發了對工業機器人的研究。在不久的將來，工業機器人將在生產、銷售、運輸等領域發揮越來越重要的作用。

參考文獻

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作者單位

山東省淄博第四中學 山東省淄博市 255100