淺析工業機器人在自動化控制中的應用

曹光明

摘要：在當前社會的發展過程中，工業機器人已經能夠在各類領域得到廣泛化的應用，而在工業領域同樣有著極其突出且寬廣的應用前景，目前在工業領域的自動化控制發展過程當中，工業機器人所具有的應用情況已經成為國家工業水平自動化水平進行衡量的重要指標。文章對當前工業機器人所具有的基礎知識進行了詳細的分析，并且對工業機器人在自動化控制中所擁有的應用依據進行了綜合性的探討，圍繞整體系統，對當前工業機器人在自動化控制過程中所具有的應用原理進行詳細的分析，結合當前所有的機器人的自動化中所具有的應用趨勢進行綜合性的研究，希望能夠使我國的工業機器人在發展過程中所具有的應用創新性得以大幅度的提升。

關鍵詞：自動化控制;工業機器人;應用分析

一、對工業機器人進行概述

工業機器人就其字面意義而言，是在工業領域所應用的機器人在當今社會的發展過程中，整體工業機器人也能夠充分的在汽車零件制造以及食品工業機械加工等諸多領域進行綜合性的應用，并且工業機器人在發展過程中是各國先進制造業中，極其重要的現實設備以及較為關鍵的現實技術，我國在發展過程中第1臺工業機器人在上世界60年代便予以誕生，當前我國在發展過程中，諸多創新型的機器人已經能夠在全球化的工業機械市場進行綜合性的應用，并且擁有較為旺盛的生命力。

二、對工業機器人在自動化控制中所有的應用依據進行詳細的分析

在工業自動化的控制發展過程中，相應的工業機器人其自身的應用能夠進一步的對人力成本進行大幅度的節約，并且能夠使由于人工操作而導致的失誤發生概率大幅度的下降，使生產效率等有效的提升，使整體產品的質量得以有效的增加，相應的工業機器人之所以能夠在整體自動化領域中進行綜合性的應用，其主要原因在于其自身具有著較為優質的運動控制功能，在機器人運作之前，其操作人員可以將相應的運動數據以及運動的代碼輸入到工業機器人的控制系統之內，隨后，啟動工業機器人。此時，工業機器人可以依照相應的操作人員，在其自身控制系統的輸入數據過程當中，進行移動抓取、放置、噴涂等諸多操作，由此實現工業自動化。

三、對工業機器人在自動化控制中所擁有的應用原理進行詳細的分析

（一）對工業機器人的控制系統進行詳細的分析

盡管整體工業在不同領域所具有的機器人具有高度的差異性特征，然而就其自身而言，可以將其分為驅動主體以及控制三大部分。整體工業機械工程當中其資產應用得較為優質的運動能力以及控制能力，能夠憑借較為靈活的機械手臂完成更多精細化的操作。目前，全球市場中所具有的工業機器人已經基本實現智能化，并且應用相應的智能化控制模式，工業機器人極其自身具有的運作控制功能，依賴于其自身的控制系統。較為完善的工業機器人的控制系統的構建過程當中，主要包含于計算機示教盒以及傳感器接口等諸多現實內容，不同的設備分別管理著整體機器人所存在的差異性功能，如整體計算機所有的控制功能，以及視交合的人機交互功能，以及傳感器所具有的環境監測功能等諸多現實功能，并且輔助設備對于機器人相應的調控功能而言，會起到一定程度限制影響，在整體工業機器人的綜合運行過程當中，各個設備需要進行更加密切化的配合，對整體工業機器人的控制而言，需要進行更為流暢以及精準性的指揮與調度。

（二）對工業機器人的控制方式進行詳細的分析

首先為點位控制。點位控制，在構建過程當中是點對點的綜合性控制，其自身主要應用模式是從A點到B點，從B點到C點的精準性點位控制，該控制模式所具有的優勢在運動時進行快速的對某一點到另外一點進行精準性的掌控，實現點一與點之間快速以及精準性的對接，但其缺點在于無法對機器人所具有的位移路徑進行有效的控制，由于講求快速以及準確。因此，點位控制在應用過程當中，主要是指動動及相應的定位精度。PTP是工業機器人在具體工作過程當中，基本簡單以及實用的控制方式，經常會應用于部分要求點對點生產的環境當中，其自身往往會應用較為簡單及重復的上下料環節。第二種是連續軌道運用的綜合控制模式，連續軌道運動控制在構建過程當中，主要強調整體工業機器人操作所具有的連續性，其主要的運作方式是從A到B，從B到C，再從C到D，整體工業機器人在此操作過程當中，需要具有高度的連續性，不能予以中斷，而連續軌跡運動控制，需要進一步實現整體空間操作所存在的連續性。需要使相應的操作人員在工業機械的控制系統過程中設置連續的軌跡，并且對相應的數據進行綜合性的輸入，需要對運動的速度運動軌跡，以及其自身所在的位置進行綜合性的細致化分析，需要充分的注意連續軌跡、運動控制在連續性，在構建過程當中，不僅需要使相應的工業機器人所具有的操作具有高度的連續性，還需要使工業機器人的運動具有高度可控性，其自身運動需要具有高度的平穩性。連續軌道運動控制所具有的主要技術，主要是指運動控制系統對于整體工業機器人運動軌道具有高度的精確性控制，以及工業機器人自身在運動速度的可控中進行更加平穩性的調整。第三為智能控制方式。目前，工業機器人應用的智能控制方式，主要是以傳感器的方式對周圍環境的信息進行綜合性的獲取，而后通過內部儲存的控制指令來控制機器人做出相應的操作，以此使整體機器人在構建過程中能夠獲得更加準確確及高度自動化的運行，使整體工業發展中，機器人的應用創新性得以大幅度提升。

四、對當前工業機器人在自動化控制中所存在的應用趨勢進行詳細的分析

（一）感知能力進一步增強

在較為復雜的社會生活中，人的活動需要有感知進行優化，聽覺、嗅覺、觸覺等諸多感知能夠使人及時且準確的對自身內部以及外部環境所存在的各類變化產生較為準確的反應，從而產生相應的思想以及具體的行為，將整體工業機器人進行感知賦能，能夠使機器人與人類相同，對周圍所存在的環境進行更加準確的判斷與分析，然后做出具體化的操作，伴隨著各類傳感器以及相應的驅動集中技術的優化，以及整體傳感信息以及融合處理技術的發展，工業機器人自身所具有的感知能力將得到大幅度的提升。

（二）構建智能控制模式

現代社會的快速的發展，使智能控制得以優化，該模式是控制理論的發展過程中所具有的高級階段，在購進過程中能夠，需從三大角度進行分析。首先為信息的智能化處理;其二維信息的智能化反饋;其三，以更加智能的方式進行有效的信息決策。目前，多數工業機器人在運行過程中，主要應用著力點在于連續軌跡等諸多控制方式，而在未來人工神經網絡以及智能算法的發展，以及云網一體化等諸多創新型的技術的創新也使得整體智能控制在發展過程中擁有更加廣泛且創新性的機遇。

（三）對故障自我診斷與自我修復功能予以有效的實現

工業機器人在發展過程中，其自身所具有的作業環境僅有少量的工作人員進行綜合性的技術處理，而大多數時間其設備處于自動運行的狀態，在正常運行的狀態之下，如果遇到物品撞擊以及突然斷電等諸多原因，關于機器人將無法予以正常化的使用，并且會出現承接錯誤的諸多現實問題，為了使生產效率得以保證，工業機器人需要進一步具備自我故障檢查以及修復的功能，進而能夠及時的對各類突發情況予以有效應力，對錯誤進行綜合性的調整。隨著整體工業經濟的優化和綜合診斷系統的進一步的創新發展，并且相應的數據庫得到充分的構建，在未來整體工業機器人的發展過程中，所具有的自我診斷以及修復功能將得到進一步的完善。

五、結語

工業機器人在自動化控制領域得到了充分的應用，并且其應用使得整體工業自動化的發展中所具有的創新性得以進一步的提升。在云計算大數據以及諸多人工智能技術得以發展的背景之下，工業機器人在發展的過程中有更加優質的發展機遇，在自動化領域過程當中，應用的價值將得以進一步的提升。就目前工業發展而言，我國與日本，德國等諸多工業大國相比，仍然存在一定程度的現實差距，在我國的發展過程中，相應的工業機器人的研究需要進行進一步的優化，由此使我國的工業自動化的發展中能夠逐步的得到更加優質化的創新。

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