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工业机器人技术的发展与应用综述

一起生活科学
四川大学锦江学院,四川眉山市 610000

摘要:在我国社会不断发展的背景下,机器人是人类当前最为伟大的发明之一,他所运用的领域非常广泛,最为突出的就是工业方面的机器人。在当前机电一体化的发展背景下工业机器人已经成为制造行业当中的重点利用设备,可以对我国的制造业发展渠道极为有效的推动性作用。但是中国的工业起步相比于其他发达国家而言要晚一些,虽然近些年进步很快,其中还是有一些不足之处有待完善,这一点是相关科技人员需要重视的。本人从工业机器人的技术概述、工业机器人特征工业机器人应用现状以及工业机器人的未来发展展望这几个方面展开讨论,并提出了个人的见解。

关键词:工业机器人技术:发展:应用

引言:现代化科技水平环境下工业机器人已经被大面积投入使用,它的特点是可靠性、稳定性以及精准度高,能够替代人类在一些危险且复杂的环境中开展作业,降低了人力方面的投入,在保证质量和效率的前提下提高经济效益,并发挥作业优势。因为这些有点让工业机器人已经成为生产制造业中的核心装备,现在中国对工业机器人的应用大多是制造业,很多专业的学者对这种使用的情况进行全面分析,并且建立了完善的理论体系,那么我国如何才能从制造业大国过渡到工业制造业强国,立足于工业机器人去实现是可行的。

一、工业机器人特征

工业机器人的控制方法和数控机床控制有一定的相似之处,但同时他们也有自身的独特性。拟人化方面是工业机器人最明显的特征,包括机械臂的结构就像人类的大臂小臂和手腕部分,可以通过计算机的控制模仿人类手臂形成各种动作形式,然后展开操作。工业机器人加入了一些传感器功能,包括视觉传感器、音响传感器以及力传感器等,这样就能提高工业机器人在外部各项事务上的感知能力,以便于他们适应外部的工作环境。使用工业机器人进行工业生产的时候,能有效结合生产的目标和环境对机器人的程序加以设置,以此来实现动态化的驱动。换一个角度上来说工业机器人能够在硬件设施不更换的前提下,利用一些软件编程实现多样化操作,确保工业作业的灵活特性,并能够有效减少工业成本支出。除了一少部分特殊的领域之外普通的工业机器人在生产工业当中的应用有着很好的性能,再加上传感器的合理使用,机器人就具备了基本的识别语言和图像功能,同时也具备记忆功能,这样就能实现机器人的使用范围扩展[1]。

二、工业企业人应用现状

在我国社会经济发展高速时期工业机器人的发展方向非常辽阔,这引起了很多企业管理人员的重视,并且在制造业的各个领域中都有所应用。像船舶焊接机器人就是焊接作业的时候所运用,他一般使用于船舶和汽车当中,在船舶制造领域中的应用最为广泛。主要是因为船的体积很大而且有一些地方人是无法进入的,这样的话利用工业机器人进行焊接操作就能实现这些作业。船舶的焊接机器人实际工作过程中结合系统优化集成技术和控制技术,可进一步实现精准焊接,再加上激光传感器和视觉传感器的运用,这样便能离线操作,并且帮助机器人更好的使用复杂的元件焊接,确保工作的治疗和效率。结合无线通信技术去保障电脑机器人之间的有效协同,能够从一些紧密的空间内也可实现精密焊接操作。自动化装配线机器人它的类型包括旋转关节、直角坐标还有平面关节型,就像某个摩托车公司在安装发动机装配线的时候,结合自动化装配机器人进行操作可以把活塞、连杆还有缸体这些零部件自动化装配,能有效提高效率。运用视觉系统技术进行精准的零部件装配。结合力控软件代替人类的触觉,确保零部件推动力度的合理性能降低损伤。工业机器人操作的同时垂直多关节型装配机器人他能6个角度自由调节,能在一些紧密的空间内随意更换姿势,操作也很简单,智能化装配机器人也包括传统单臂机器人,它的功能是对于一些复杂的装配工作实现,降低了风险。搬运机器人技术前提是移动机器人,工作人员可结合计算机对他进行操控实现搬运、货物移动功能,具有着网络交互和多传感器控制这些功能,现如今与我国各领域中都有着明显的运用。当前中国搬运机器人最为常用的就是串联机器人,他分为4轴、6轴这两种,或者主要运用量大且重的货物搬运,但是搬运的速度比较低,前者轴数少,无法搬运太过于重的货物,但是搬运速度很快而且可快速进行包装。服装生产作业上多利用缝纫机器人,因为服装生产产业的特点就是劳动密集型,其实最早在2012年的时候美国的一个公司就已经研发了手缝机器人替代传统的手工缝纫,目的就是利用这种缝纫机器人把传统劳动密集型产业转化为机械自动化产业。缝纫机器人的功能是精确度很高,它能降低人力方面的投入,为服装制造产业服务。当前中国自主研发的缝纫机器人多利用于观察布料,机器臂能自行裁剪,并把误差降低在0.5毫米之内。当前中国的科研技术水平有限,那些缝纫机器人大多都局限于牛仔裤和短袖这些简单的衣物缝制上。

三、工业机器人未来发展展望

中国的工业制造行业对工业机器人的发展和推动下已经得到了明显进步,其他领域中包括军事、医疗、娱乐以及科研这些行业工业机器人也都同样适用。随着我国人民生活质量水平的提升,对于工业机器人的需求也有所增加,未来工业机器人能够把智能更好的发挥,向着绿色服务化过渡。智能化就是机器人事先设定好相应的程序并进行学习维护和创新,利用人机交互促进工业机器人满足人们需求。服务化是机器人在离线的状态下利用于互联网技术提供在线服务,绿色化是工业机器人在制作工艺和用料以及包装的时候确保健康无污染,也要求机器人的设置过程中加入回收和处理功能,确保工作积极性的同时能够完善环保效果。到2017年机器人的制造在世界范围内高速增长,尤其是亚洲和澳大利亚这些地区的机器人需求度最大,中国作为生产制造业大国,未来必定对机器人的需求大幅度提升,而对于工业机器人技术的研发方向,也需要从他对于人类的模仿能力还有机器人的逻辑思维创新能力这两个方面过渡,不能只局限于智能化方面,还要从多方协调下共同操作,这才是未来工业机器人发展的主流趋势[2]。

四、总结:

综上所述当前中国的工业机器人研发主要是运用于工业制造行业之中,包括船舶焊接、自动装配、搬运以及缝纫这些领域。相比于其他发达国家而言中国的工业机器人应用并不是特别广泛,但是却有着很大的发展空间,所以培养工业机器人方面的人才对于推动我国的工业机器人技术而言极为重要。未来中国工业机器人技术发展需要向着便捷、实用以及智能等领域前进,能让他适用于更为广泛的行业中,促进我国的生产建设全面发展。

参考文献:

[1]代浩岑,孙丹宁,赵文博.工业机器人技术的发展与应用综述[J].新型工业化,2021,11(04):5-6.

[2]李慧.刍议工业机器人的应用现状及发展[J].信息记录材料,2021,22(03):10-11.

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