工業(yè)4.0時(shí)代下工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展與認(rèn)識(shí)

陳 卓，陳學(xué)軍，張 輝，劉忠喜（中國(guó)兵器第二O二研究所，陜西 咸陽(yáng) 712099）

工業(yè)4.0時(shí)代下工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展與認(rèn)識(shí)

陳 卓，陳學(xué)軍，張 輝，劉忠喜
（中國(guó)兵器第二O二研究所，陜西 咸陽(yáng) 712099）

應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的社會(huì)發(fā)展需要，在工業(yè)中機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越受歡迎。在面對(duì)未來(lái)的機(jī)器人生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)新一代的機(jī)器人有著重要的生產(chǎn)要求，他們必須要達(dá)到工業(yè)4.0的需要。機(jī)器人可以更好的幫助人們實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)之間的交互作用，實(shí)現(xiàn)比人更強(qiáng)大的通信應(yīng)用能力。在未來(lái)，我們現(xiàn)有的存在大量工人的工廠，將逐漸被取代，將會(huì)變成有著大量機(jī)器人的智能工廠，但也并非是完全取代，會(huì)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與人進(jìn)行相互密切配合完成工作的目標(biāo)。同時(shí)這也是機(jī)器人行業(yè)取得進(jìn)步與發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

工業(yè)4.0時(shí)代；機(jī)器人；發(fā)展與認(rèn)識(shí)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.001

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全球?qū)τ谥圃鞓I(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，然而生產(chǎn)力與競(jìng)爭(zhēng)力是這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的必要因素。工業(yè)4.0的提出是代表著高科技戰(zhàn)略的形成，因此工業(yè)機(jī)器人將成為解決這一競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題的重要因素。機(jī)器人是一種機(jī)械設(shè)備，它代表著整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)的多個(gè)關(guān)節(jié)的機(jī)械手。工業(yè)機(jī)器人既將生產(chǎn)產(chǎn)品的效率和質(zhì)量進(jìn)行了大幅度的提高，又將大量的工人從繁重而又復(fù)雜的工作中拯救出來(lái)，所以工業(yè)機(jī)器人的使用被廣泛利用。

1　工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀

自從在兩千零八年發(fā)生了全球的金融危機(jī)，全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展就失去了平衡。從而一些發(fā)達(dá)國(guó)家把目光投向了制造業(yè)，因此制造業(yè)逐漸的受到重視。工業(yè)4.0的主要驅(qū)動(dòng)核心是工業(yè)的自動(dòng)化，其主要是指將工業(yè)與生活完美的融合，是繼3.0之后的又一個(gè)將工業(yè)融入網(wǎng)絡(luò)化的工業(yè)時(shí)代。同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)領(lǐng)域的日益滲透，這都加速著4.0時(shí)代的革新。最近幾年，人們的經(jīng)濟(jì)水平不斷的提高，貨幣也在逐漸的增值，這都使得我國(guó)的人力成本飛速增長(zhǎng)。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)在兩千零四年的人均人力成本已經(jīng)接近5萬(wàn)元，這個(gè)人均水平已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)了墨西哥等地區(qū)。另外中國(guó)高科技行業(yè)的技術(shù)人員認(rèn)為，由于中國(guó)人口的老齡化問(wèn)題日益嚴(yán)峻，勞動(dòng)力也越來(lái)越少，所以有些企業(yè)已經(jīng)把目光鎖定在機(jī)器人上。機(jī)器人的使用不僅可以解決勞動(dòng)力少，人口老齡化嚴(yán)重的問(wèn)題，又可以根據(jù)高科技技術(shù)來(lái)建設(shè)無(wú)人的智能化工廠。隨著4.0工業(yè)的提出，制造業(yè)也轉(zhuǎn)型升級(jí)，逐漸向信息技術(shù)的方向發(fā)展，使得工業(yè)機(jī)器人成為4.0時(shí)代下的關(guān)鍵力量。

2　工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展前景

制造業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型，使得機(jī)器人的市場(chǎng)逐漸靠向我國(guó)。我國(guó)的制造業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要階段，與此同時(shí)在2015年我國(guó)“中國(guó)制造2025”的提出，這使得我國(guó)原本已經(jīng)面臨嚴(yán)峻危機(jī)的工業(yè)又重新的看到了希望。要想使得國(guó)家富強(qiáng)，提升自身的制造業(yè)的效能與效率，從而實(shí)現(xiàn)制造業(yè)智能化的目標(biāo)，就要采用機(jī)器人來(lái)代替人去完成多項(xiàng)工作任務(wù)，從而提高國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。多年以來(lái)，我國(guó)已經(jīng)形成了許多制造業(yè)群體，制造業(yè)工廠也遍布各種行業(yè)，逐漸成為世界第一大制造業(yè)中心。到目前為止，全球已經(jīng)約有百分之六十的水泥、約百分之八十的空調(diào)、約百分之五十的豬肉、玻璃、鋼鐵等來(lái)自我國(guó)，同時(shí)這些行業(yè)正在面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)。此外制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)給自動(dòng)化的行業(yè)帶來(lái)極大的發(fā)展市場(chǎng)，同時(shí)為機(jī)器人的興起起著重要的作用。

3　對(duì)4.0時(shí)代下工業(yè)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)

我國(guó)于去年發(fā)布的“中國(guó)制造2025”被工業(yè)內(nèi)部的人看作為中國(guó)版“工業(yè)4.0”，它的主要原理是將制造技術(shù)和信息技術(shù)進(jìn)行深度的融合。在“工業(yè)4.0”的時(shí)代中，工廠進(jìn)行機(jī)器生產(chǎn)時(shí)，使用互聯(lián)網(wǎng)的高科技技術(shù)將人機(jī)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)對(duì)大量的數(shù)據(jù)和軟件進(jìn)行分析，可以給制造商帶來(lái)成本最低、效益又最好的解決辦法。

在“工業(yè)4.0”的時(shí)代背景下，我們既要保證在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行有效的處理，這樣既節(jié)省了人們的勞動(dòng)力，又可以大大的提升整個(gè)工作車間的工作效率。以前的傳統(tǒng)機(jī)器人，它們只能完成簡(jiǎn)單的自動(dòng)化操作。西門子曾說(shuō)過(guò)，以前黑燈操作的工廠并不是通過(guò)完全的智能制造，而是把一切需要做的工序按照安排好的程序進(jìn)行編碼。這并不是實(shí)現(xiàn)了制造的自動(dòng)化，只是在進(jìn)行無(wú)人干預(yù)的制造自動(dòng)化操作。目前，我國(guó)的武漢已經(jīng)成功研發(fā)出工業(yè)機(jī)器人，他可以同或手機(jī)進(jìn)行無(wú)線連接，這樣就可以保證對(duì)機(jī)器人的操作進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)控。

在機(jī)器人的行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，人機(jī)協(xié)助使其發(fā)展中至關(guān)重要的一項(xiàng)技術(shù)。人機(jī)協(xié)助的機(jī)器人需要具備一定高度的安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在未來(lái)還可以結(jié)合傳感器、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，來(lái)共同完成整個(gè)智能制造的過(guò)程。

在工業(yè)機(jī)器人的精密裝配上，主要以小、精以及省為原則進(jìn)行裝配。獨(dú)特的精密裝配使得機(jī)器人具有較高的耐久性和較高的精度操作的雙重優(yōu)點(diǎn)。主要將傳感器技術(shù)與智能化運(yùn)動(dòng)的控制技術(shù)相結(jié)合，以此確保工業(yè)機(jī)器人在技術(shù)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)具有獨(dú)創(chuàng)的傳感器技術(shù)，這樣可以顯著地提升機(jī)器人的操作精確度和運(yùn)行速度，也保證它可以更精確的識(shí)別出工作的具體位置。在工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用上，它可以出現(xiàn)在任何一個(gè)工作車間，完全可以取代人進(jìn)行操作，具有比人更高的準(zhǔn)確性和效率等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，通過(guò)研發(fā)人員的不斷努力使得機(jī)器人獲得更多的優(yōu)勢(shì)，由于其具有體積小的優(yōu)點(diǎn)，它可以減少在安裝時(shí)占用的空間，同時(shí)也為制造商節(jié)約成本。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，在“工業(yè)4.0”的時(shí)代被背景下，我國(guó)的高科技技術(shù)也得到了一定的提升。因此，對(duì)于機(jī)器人的應(yīng)用得到了廣泛地使用，同時(shí)機(jī)器人的質(zhì)量也是一個(gè)重要的因素。新一代的機(jī)器人在“工業(yè)4.0”的時(shí)代背景下，必須要達(dá)到一定的高科技技術(shù)水平。這不僅是對(duì)高科技的檢測(cè)，同時(shí)也是對(duì)于人類具有先進(jìn)高科技技術(shù)的水平的檢測(cè)。在未來(lái)，將不再會(huì)有大量的人去從事以前繁重的工業(yè)勞動(dòng)，工業(yè)機(jī)器人將代替人類完成一系列的高難有危險(xiǎn)的工作，也將大幅度的提到工程施工的效率。由此看來(lái)，新一個(gè)時(shí)代下的機(jī)器人將會(huì)很受人們的歡迎，他不僅僅是給人們帶來(lái)效益，也可以帶動(dòng)著我們整個(gè)國(guó)家的社會(huì)發(fā)展。

［1］zrp.工業(yè)4.0時(shí)代：工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展機(jī)遇分析［R］.行業(yè)資訊，2015.

［2］王曉婭.“工業(yè)4.0”時(shí)代技工院校機(jī)器人應(yīng)用專業(yè)課程設(shè)置初探［A］.中國(guó)職協(xié)2015年度優(yōu)秀科研成果獲獎(jiǎng)?wù)撐募ㄖ袃?cè)）［C］.2015：12.