智能制造與機器人應用關鍵技術及發展趨勢概述

楊悅

沈陽職業技術學院 遼寧 沈陽 110045

引言

機器人在工業方面的應用技術已經很成熟了，機器人有很多種類，最出名的是德國的庫卡機器人，還有日本的發那科機器人，在很多行業都有著非常廣泛的應用，促進了各行各業的快速發展。那么機器人在工業應用方面有哪些關鍵技術呢，未來的發展又是怎樣的，我們下面一起來進行分析和探究。

1 智能制造概述

智能制造指的是利用科學技術來進行相關制造工作，智能制造是由智能系統和相關技術所組成，從而實現智能生產。智能制造是由機器人和人類專業人員共同組成的系統，通過專業人員的機器人編程工作來實現特種作業的操作，進而完成相關的工業生產制造工作。通過機器人與PLC之間的合作，有效進行機器人的自動化生產。還包括數字網絡技術，機器人的運行離不開網絡的支持，通過信號的傳輸來實現相關命令的執行。當機器人發生故障時，也可以通過反饋信號讓工作人員知曉，從而實現相關故障問題的解決[1]。

2 機器人應用的關鍵技術

2.1 機器人點焊技術

工業機器人具有一定的點焊技術，我們以庫卡機器人在汽車行業為例。汽車的生產中需要利用焊接將汽車的各個部件和配件進行結合，機器人通過對前底板、后地板、前縱梁、后縱梁、輪罩、A柱等部件進行區域性焊接，完成部件的焊接后需要進行一定的結合，從而在主線上進行相關部件的拼接。在部件拼接的過程中，電焊工藝發揮了巨大的作用，能夠與涂膠工作相結合，從而完成車體的拼接工作，一個完整的汽車框架逐漸形成。機器人工程師在進行軌跡編程時，需要根據設計的需求進行相關軌跡的編寫，然后根據現場的情況使其完美進行焊接。與此同時，為了保證機器人的工作節拍，還應該針對焊接工程師提供的焊點部位進行有效設計，從而不斷優化軌跡，直到使機器人的工作節拍到最優化為止。在點焊工作中經常會出現一些問題，我們應該根據機器人示教器中的反饋信號進行相關原因的查找。如果反饋信號為E14，可能是機械安全出現問題，也可能是沒有插E2鑰匙，從而使得機器人無法進行工作。當示教器反饋信號為E717時，可能是焊槍槍口沒有打開，需要機器人工程師謹慎處理，防止出現對焊槍帶來傷害。

2.2 機器人搬運技術

在汽車機器人自動化生產中，搬運技術是非常重要的工藝之一。因為自動化生產是通過機器人進行相關部件的搬運工作，因此，在自動化生產前，機器人工程師需要對機器人的搬運軌跡進行調試，從而實現完美軌跡的運行。比如在汽車的前后底板貼合工作中，一般需要先放置后底板，在機器人抓放件時，應該注意機器人或者工件與工作臺或者四周圍板是否有干涉，在沒有干涉的情況下可以正常進行抓放件。在前地板進行貼合時，不但要注意與其他硬件的干涉情況，還要注意是否能夠完全與后底板板件進行完全貼合，貼合程度決定著汽車的總體質量，因此我們需要注意。機器人工程師在進行搬運軌跡的調試時，一定要注意對抓手打開與閉合的程序是否編寫正確，一旦出現誤操作，很容易將板件在空中進行脫落，從而發生危險。在機器人搬運程序信號的填寫中，一定要將傳感器信號是否傳達進行編寫，從而可以幫助機器人去判斷是否有件，防止機器人的誤操作[2]。

2.3 機器人涂膠技術

機器人涂膠工作常常與搬運工作相結合，比如在進行汽車A柱的搬運過程中，需要將A柱與汽車車體進行貼合。為了保證貼合質量，需要在放件前進行涂膠工藝，按照工藝人員提供的圖紙進行A柱涂膠，涂好之后再與車體進行結合。按照機器人的調試標準，應該將抓件、涂膠、放件用三個之程序分別進行編寫，最后再通過一個folge主程序來進行子程序的執行。在涂膠軌跡編寫中，很多機器人具有兩種膠槍，需要機器人工程師用兩個涂膠程序進行編寫，在涂膠程序中，注意區分槍1和槍2的順序，如果順序不正確會造成膠槍不出膠的情況發生，妨礙正常的涂膠工作。在涂膠調試軌跡的過程中，涂膠人員應該根據工藝要求涂膠的膠量和粗度來調整機器人的涂膠速度，從而達到工藝涂膠要求。

3 機器人未來的發展趨勢

未來的機器人發展應該向著虛實結合的方向發展，很多機器人的相關動作都可以通過虛擬仿真來進行執行，從而可以提高工業機器人工程師工作效率的提高。將來的機器人具有更加智能化的發展，機器人具有自身的思想，能夠通過相應的數據或者需求輸入，可以進行智能化分析，通過機器人自身的智能化處理，能夠有效實現自動化程序編寫和執行，有利于工業化生產。未來機器人的發展更加全面化，可以將機器人軌跡編寫和機器人軌跡設計進行融合，從而能夠在最大程度上減少工藝來完成機器人工作，有利于降低生產成本，提高生產質量[3]。

4 結束語

綜上所述，在智能制造工作方面機器人具有十分重要的應用，通過機器人能夠進行點焊技術，可以通過機器人來代替人工進行焊接，具有非常高的工作效率，工作質量也非常好，不受人為因素影響，保證機器人焊接系統穩定運行。機器人搬運技術能夠通過機器人抓手進行相關配件的搬運，從而完成生產工作的一部分。除此之外，還包括涂膠、弧焊、螺柱焊、激光焊等多種關鍵技術，有利于高效生產。未來的機器人應該與計算機先進技術進行有效結合，從而更好地實現智能化發展。