工業(yè)機器人技術的發(fā)展與應用綜述

摘 要：隨著科學技術的不斷發(fā)展及機械化生產水平的不斷提高，工業(yè)機器人在工業(yè)生產過程中的應用越來越普遍。工業(yè)機器人作為一種能夠自動完成產品生產及組裝操作的機器人，其在工業(yè)生產中的應用大大減少了工業(yè)生產活動的人工使用量，降低了人力資源成本，并憑借其機械化的操作提高了產品生產的效率，提高了個別生產率，因此將其應用在傳統(tǒng)生產行業(yè)等勞動密集型產業(yè)中能夠幫助產業(yè)實現(xiàn)更大的盈利，正面效益十分突出。以此為基礎，本文對工業(yè)機器人的應用技術、應用途徑及發(fā)展趨勢進行了簡要分析，以期為工業(yè)機器人的進一步應用起到參考借鑒作用。

關鍵詞：工業(yè)機器人；生產技術；發(fā)展趨勢

引言

工業(yè)機器人主要指的是在工業(yè)生產的過程中所應用的能夠實現(xiàn)自動化生產的多功能機械手或者是其他的自動化生產機械裝置，其作為自動化技術與機械技術的融合體，具有穩(wěn)定性強、精確度高等突出的優(yōu)勢，在減輕工業(yè)生產人工工作強度的同時提高了工業(yè)生產的效率及質量，因此對于促進工作發(fā)展具有重要意義。當前我國工業(yè)機器人的應用及研究仍處于上升階段，因而本文筆者順應這一趨勢，對工業(yè)機器人的發(fā)展及應用作出了如下綜述。

一、工業(yè)機器人所采用的主要技術

（一）開放性模塊化控制技術

前文提到，工業(yè)機器人能夠自動完成生產工作，因此在制作工業(yè)機器人時所必須采用的一項技術就是開放性模塊化控制技術。工業(yè)機器人的制作者通過利用計算機技術對機器人進行編程處理，由此以形成一套模塊化的機器人控制體系，保障工業(yè)機器人能夠依據(jù)編程指令通過傳感器開展自動化生產操作，實現(xiàn)工業(yè)機器人的功能。

（二）故障自動診斷及維護技術

除了開放性模塊化控制技術之外，利用計算機信息技術實現(xiàn)的故障自動診斷及維護技術也是工業(yè)機器人生產制作過程中所采用的一種重要技術形式。通過這一技術的使用能夠使得工業(yè)機器人實現(xiàn)對自身各項參數(shù)及數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測及診斷，并在常見故障發(fā)生時作出自動維護或發(fā)出警報等行為，由此以保障工業(yè)機器人的有效管理。

二、工業(yè)機器人技術的具體應用領域

（一）船舶焊接領域

汽車及船舶制造業(yè)的不斷發(fā)展及人們對便利交通出行需要的不斷增長使得工業(yè)機器人在這一行業(yè)中的應用成為了一種必然趨勢。焊接作為汽車及船舶制造業(yè)中最為主要的工作流程，其效率直接關系著汽車及船舶的生產效率，且焊接強度直接影響汽車及船舶質量。而與人工操作相比較，工業(yè)機器人具有突出的高效性及精準性特征，因此將工業(yè)機器人應用到汽車及船舶的焊接領域，能夠有效提高焊接工作的效益。由于汽車及船舶的體積較大、需要進行焊接的區(qū)域較多，因此在焊接的過程中應用的主要是移動焊接機器人，這種機器人能夠通過焊縫軌跡跟蹤技術等技術實現(xiàn)精準焊接，實現(xiàn)焊接工作的高效開展。

（二）自動裝配領域

在一些機械設備的生產過程中，零件的裝配是完成整個生產工作的重要一環(huán)，且這一環(huán)節(jié)工作的精密性會對整個機械設備的質量造成直接的影響。因此為了保障裝配工作的科學精準開展，人們逐漸將工業(yè)機器人應用到了這一領域。具體地來說，在自動裝配工作線中應用的工業(yè)機器人類型主要有平面關節(jié)型機器人、直角坐標型機器人等幾種類型。這些機器人在零部件的裝配工作中能夠一定程度地模范人類觸覺，并在此基礎上在裝配的過程中采用合理的力度，由此則能夠在避免損傷工件的同時實現(xiàn)對工件的精準組裝。此外，工業(yè)機器人在裝配工作中的使用還能夠有效規(guī)避人工組裝過程中出現(xiàn)的各種安全風險，對于保障裝配公司的穩(wěn)定運行也具有突出意義。

（三）物件搬運領域

物件搬運工作是一項典型的勞動密集型工作，傳統(tǒng)的物件搬運工作需要由較多的人力作為支撐才能予以完成，而將工業(yè)機器人應用到這一工作領域中，則能顯著地降低人力成本，實現(xiàn)盈利的增加。在物件搬運領域常見的工業(yè)機器人主要為串聯(lián)機器人，且根據(jù)軸數(shù)的區(qū)別又分為四軸機器人及六軸機器人兩種，其中四軸機器人由于軸數(shù)較少而無法搬運過重的物件，但其具有速度快的優(yōu)勢；而六軸機器人則具有承重能力強但速度慢的特點。因此在進行具體物件的搬運過程中應當依據(jù)物件的特征合理進行工業(yè)機器人的選擇，充分保障所選機器人能夠滿足搬運需求，提高搬運效益。

三、工業(yè)機器人技術的發(fā)展趨勢分析

（一）應用廣泛化

根據(jù)工業(yè)機器人在上述幾個領域的應用成效可知工業(yè)機器人在工業(yè)生產中的應用能夠有效提高工業(yè)生產的效率及質量，因此本文認為工業(yè)機器人技術應用的廣泛化是其發(fā)展的必然趨勢之一。這種應用的廣泛化本文認為主要表現(xiàn)在兩個方面：其一是應用區(qū)域的廣泛化，即當前仍未應用工業(yè)機器人的落后區(qū)域在不遠的將來也將應用上工業(yè)機器人；其二是應用領域的廣泛化，即除了上述領域之外，工業(yè)機器人還將在醫(yī)療、軍事等其他領域實現(xiàn)廣泛應用，發(fā)揮更大的積極效益。

（二）環(huán)保綠色化

低碳環(huán)保是世界倡導的重要生活方式，因此為了順應這一時代趨勢，工業(yè)機器人技術也必然朝著環(huán)保綠色化的方向發(fā)展。具體地來說，工業(yè)機器人的環(huán)保綠色化發(fā)展首先主要指的是應當實現(xiàn)工業(yè)機器人制作材料及制作工藝的環(huán)保綠色化，即應當盡可能地減少工業(yè)機器人生產過程中所產生的廢料廢水等污染；其次則是指應當實現(xiàn)工業(yè)機器人所用能源的環(huán)保綠色化，即應當盡可能設計出清潔能源型工業(yè)機器人，減少其應用過程中所產生的污染。

結束語

總的來說，將工業(yè)機器人應用在生產領域不僅能夠大大減少生產過程中的人工使用量、提高生產效率，而且能夠提高工業(yè)生產的質量。因此在我國工業(yè)的發(fā)展過程中，應當不斷的拓展工業(yè)機器人的應用范圍，不斷培養(yǎng)出專業(yè)的工業(yè)機器人人才并創(chuàng)造出性能優(yōu)化的工業(yè)機器人，為促進我國工業(yè)發(fā)展作出更大的貢獻。

參考文獻

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作者簡介：

譚靖喜（1987·7）男；籍貫：廣西貴港市。本科學歷：研究方向建筑機器人。