5G+工业互联网背景下工业机器人应用

摘要：制造业在我国的社会经济产业中占据着主导地位，经过多年的发展，我国已经形成了覆盖各个行业的全产业链生产链条，成为了世界上的制造业大国。但从另一方面来看，受制于科学技术和制造业的发展水平，在很长的一段时间之内，我国的制造行业都存在着自动化水平较低、生产经营模式较为落后的问题。近年来，随着互联网+技术、5G+通信技术等高新技术的快速发展，诸如工业机器人、无人机等先进的设备被逐渐的应用到了各行各业之中，大大提升了生产的效率。本文对5G+与工业互联网融合的相关概念进行了阐述，并在此基础之上对工业机器人在互联网工业环境下的具体应用进行了探讨，期望能够为相关人员的研究提供一些理论上的借鉴。

关键词：5G+;工业互联网;工业机器人

引言：

5G+是近年来新兴的一种高新技术，其具有大宽带、低延迟以及大容量等诸多的优点，将5G+技术和工业互联网充分的融合，可以发挥出二者的不同优势，不断的推动我国工业行业朝着高新技术领域发展，现阶段，5G+工业互联网的应用领域主要分布在电力电子、机械制造、质量监测以及环境检测等行业。对于工业机器人来讲，运用5G+技术能够在最大程度上满足协作机器人高并发和多画面的数据通信需求，拓宽工业机器人的应用场景，并大大提升工业机器人的生产效率和产品质量。

1. 5G+工业互联网

工业互联网是在当今信息化技术以及互联网技术高度发展背景下，网络信息技术与制造行业深度融合的产物，是我国制造业朝着数字化、智慧化、网络化方向发展的基础和前提[1]。其具体指的是以人、机、料、法、环等方面的全面互联，来推动全要素、全产业链、全价值的全面连接，进而以此为基础构建起一个全新的生产制造体系，从而为我国工业进行现代化的转型升级打造出一条全新的生态路径。而将5G+技术作为工业互联网的通讯管道，得益于其所拥有的诸多优点，能够满足工业互联网连接设备繁多、数据类型多元化以及数据精准度要求高的特性，进而大大提升了工业互联网的整体应用水平[2]。随着5G+技术与工业互联网的深度融合，其在未来并将能够催生出比如云端机器人、远程智自动控制以及生产环节实时监控等更多的应用场景，并逐渐发展成为了我国工业现代化的基础。

2. 5G+工业互联网背景下工业机器人的应用

2.1工业控制机器人

工业机器人在制造业领域内最为基础和广泛的应用便是工业控制，工业控制机器人的核心模块是一个闭环控制系统，在该系统当中引入 5G+技术，依托其可靠性高、连接网络广泛以及时延长低等特性，能够通过对闭环控制系统的升级改造，使得利用无线网络通信连接来控制工业控制机器人成为了可能[3]。5G+技术所提供的毫秒级低时延将能够大大提升工业机器人和其所控制的生产设备之间的协调性和一致性，进而大幅度的提升工业控制机器人控制精度。

2.2物流追踪机器人

在物流追踪机器人的应用当中引入5G+技术能够满足仓库管理中物流无人配送所需的低功耗、深覆盖、广连接的技术要求，同时5G+技术在物流追踪机器人当中的应用也可以满足机器人在整合工厂端到端产品全生命周期中对已发货产品进行实时连接的需求，大幅度的降低追踪机器人在该环节当中所消耗的功耗，并降低作业成本。

2.3工业AR机器人

在工业AR领域大量部署机器人的智能化工厂中，为了能够在最大程度上满足日常生产和客户的需求，需要具备足够高的灵活性和功能多样性。因此在进行实际的生产活动中，通常都会采取对生产任务进行分步骤指引的方式，来对具体的生产任务进行实时的掌握和引导。比如，在对生产部件进行装配的过程中，就可以利用工业AR来邀请专家进行线上远程指导，以高作业的精准和产品质量[4]。而在此过程中，对于工业辅助AR来讲，需要具备灵活轻便的特性，以方便工作高效的开展，而采用5G+技术对工业AR进行网络控制，可以大幅度的简化机器人的工作流程，提升灵活性和功能性，从而实现对生产车间全流程的跟踪和监控。

2.4柔性制造机器人

柔性制造是一种现代化的智能制造方式，其能够同时将不同的加工工件联结在装置上进行同时加工，并大大的提升对工件进行加工的精度和速度。因此柔性制造对于机器人也同样有着较高的要求，需要其具备自组织和协同生产的能力，这就带来了机器人对于云化的需求[5]。而在柔性制造机器人系统当中引入5G+技术，借助于5G+网络的优势，可以将端到端的通信延时降低至1ms的水平，并同时具有99.99%的连接可靠性，因而5G+技术所拥有的强大网络信号处理能力完全可以满足云化机器人对于时延以及稳定性、可靠性的高要求，从而为柔性制造提供覆盖整个生产流程、产品周期以及物流供应链的全生命周期内的高质量服务。

结语：

综上所述，随着科学技术的不断发展，对于工业互联网来讲，借助于5G+技术所拥有的优势来无缝对接工业机器人，并从制造业的设计、生产、物流等环节入手，来为工业机器人的在诸如工业控制、物流追踪、工业AR以及柔性制造等领域内的具体应用提供技术上的支撑，已经成为了我国工业互联网未来的主要发展方向。5G+时代背景下的制造行业将会进一步减少人工对于生产制造流程的干预，并通过资源整合和技术升级来为工业机器人的应用营造出一个良好的环境，而随着5G+技术的不断发展，对于工业机器人的赋能将会是一个漫长的过程，但最终工业机器人也会在5G技术的加持下，发展成为未来智能化制造行业的核心。

参考文献：

[1]郑瑞，王佳俊，张洪德，等. 5G+工业互联网背景下工业机器人应用[J]. 数码设计（下），2021，10（5）：16-17.

[2]工信部发布"5G+工业互联网"10大典型应用场景与5大重点行业[J]. 机器人技术与应用，2021（4）：2.

[3]熊隽. 基于智能制造生产线的工业机器人应用[J]. 机床与液压，2018，46（21）：91-94.

[4]邢真，邵伟翔，高峰. 5G+工业互联网能力开放进展和研究[J]. 中兴通讯技术，2020，26（6）：7-10.

[5]王玉晔. 基于智能制造生产线的工业机器人应用[J]. 科技创新导报，2021，18（6）：90-93.