工業(yè)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

陳攀

摘 要：近些年來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，不僅推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步，還為社會(huì)帶來(lái)了較多科技成果。除了人們?cè)谏钪薪?jīng)常使用的計(jì)算機(jī)、汽車、手機(jī)以外，工業(yè)機(jī)器人也是一項(xiàng)新型的高科技技術(shù)成果。工業(yè)機(jī)器人的誕生在現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮了較大的積極作用，因此該文將對(duì)目前國(guó)家已經(jīng)推出的工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人 自動(dòng)化 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè) 研究現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TP242.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）02（a）-00-02

一直以來(lái)，國(guó)家對(duì)先進(jìn)技術(shù)的研究給予了高度的重視，不僅投入了大量的資金與技術(shù)支持，還源源不斷地輸送著技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)人員，由此產(chǎn)生了許多的高新技術(shù)成果。工業(yè)機(jī)器人不僅在信息收集和管理方面具有較為顯著的貢獻(xiàn)，還在一些非制造業(yè)中也有卓越的成就，因此工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)如今已經(jīng)成為國(guó)家、社會(huì)不可缺少的生產(chǎn)制造工具。下文就對(duì)此進(jìn)行分析。

1 工業(yè)機(jī)器人的組成及分類

1.1 工業(yè)機(jī)器人的組成

工業(yè)機(jī)器人主要是借助高新技術(shù)所研究得到的一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，它的基本組成不僅包括人機(jī)界面，還有運(yùn)動(dòng)控制器和驅(qū)動(dòng)器，除此之外還有其自身的機(jī)械本體這幾部分。因此在運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人并實(shí)施相關(guān)功能時(shí)，需要利用其對(duì)各個(gè)組成部分和功能的聯(lián)系作用，這使工業(yè)機(jī)器人在用于操作的時(shí)候能夠?qū)⒔M成與功能融為一體。其中工業(yè)機(jī)器人要想接收操控人員所發(fā)出的指令或者要求，要通過(guò)工業(yè)機(jī)器人的人機(jī)界面；而要想指令工業(yè)機(jī)器人并成功使其能夠遵循操控人員的要求進(jìn)行相關(guān)的操作和運(yùn)轉(zhuǎn)，要通過(guò)其運(yùn)動(dòng)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)；驅(qū)動(dòng)器自然就是工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力來(lái)源，要想獲得動(dòng)力來(lái)源而實(shí)現(xiàn)順利的工作和運(yùn)轉(zhuǎn)就需要具備這個(gè)重要的組成部分；工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械本體就是便于操控人員直接性發(fā)放指令的組成部分，會(huì)通過(guò)一些輔助裝置或設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)各種指令，因此工業(yè)機(jī)器人的組成部分并不是很復(fù)雜的，但是卻能將結(jié)構(gòu)與功能流暢地結(jié)合起來(lái)，然后發(fā)揮出強(qiáng)大的功能。

1.2 工業(yè)機(jī)器人的分類

現(xiàn)如今國(guó)家大力支持智能機(jī)器人的研究和發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)在這種政策和條件的支持下獲取了連續(xù)不斷的優(yōu)化與革新，因此當(dāng)前在國(guó)內(nèi)所呈現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人類型也是十分廣泛的，為各行各業(yè)的發(fā)展注入了活力。首先可以從工業(yè)機(jī)器人的基本屬性方面進(jìn)行考慮，比如應(yīng)用領(lǐng)域、關(guān)鍵技術(shù)、承載能力等，這些方面都是可以作為劃分依據(jù)的。如果將應(yīng)用領(lǐng)域作為工業(yè)機(jī)器人類型的劃分依據(jù)的話，不難發(fā)現(xiàn)，工業(yè)機(jī)器人在眾多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，這也就影響工業(yè)機(jī)器人具備了不同的技術(shù)性能，在工業(yè)制造中、醫(yī)療事業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用成就了具備更多服務(wù)能力的工業(yè)機(jī)器人。針對(duì)工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行劃分，隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，能夠?qū)⑵浞殖?代機(jī)器人：示教再現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人、離線編程機(jī)器人和智能機(jī)器人，而一代又一代的工業(yè)機(jī)器人將其具備的關(guān)鍵技術(shù)不斷地更新和改革，從而實(shí)現(xiàn)更高的對(duì)指令進(jìn)行工作的能力。針對(duì)工業(yè)機(jī)器人的承載能力的不同，可以將其劃分為以下幾種類型：超大型機(jī)器人、大型機(jī)器人、中型機(jī)器人、小型機(jī)器人和超小型機(jī)器人，因此可以理解各種類型的機(jī)器人所能夠承載的重量的范圍，那么在正式應(yīng)用之前應(yīng)該針對(duì)需求選擇合適的負(fù)荷能力。

2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

早在20世紀(jì)60年代，美國(guó)就已經(jīng)在汽車制造中應(yīng)用了工業(yè)機(jī)器人，這是工業(yè)機(jī)器人正式誕生的標(biāo)志，而在之后很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，不斷地加以改進(jìn)和完善，推動(dòng)當(dāng)時(shí)的美國(guó)具備更加成熟和先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人，并以此奠基了其在工業(yè)強(qiáng)國(guó)中的重要地位。隨著越來(lái)越多的國(guó)家對(duì)科學(xué)技術(shù)提高了重視度，并將工業(yè)機(jī)器人大力運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域，許多國(guó)外的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)具備各項(xiàng)成熟的性能和更加靈敏的接收裝置，從而變得更加智能化和標(biāo)準(zhǔn)化，為工業(yè)化做出了巨大的貢獻(xiàn)。

2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)制造和其他方面都有廣泛的應(yīng)用，并將其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了極大的發(fā)揚(yáng)，不僅一定程度上提高了工作運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，還一次能夠降低所要消耗的工業(yè)成本，從而大大減輕工業(yè)制造人員的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，解放了勞動(dòng)力。因此當(dāng)前在國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)得到了更加積極的響應(yīng)與推廣，并在更多技術(shù)人員的研究與創(chuàng)新中，推動(dòng)我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了更高的跨越。但是相比國(guó)外的工業(yè)機(jī)器人還是存在一定差距的，因此為了不斷改進(jìn)和完善我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人從而獲取更加長(zhǎng)遠(yuǎn)和穩(wěn)定的發(fā)展，就需要及時(shí)借鑒國(guó)外先進(jìn)機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)，積極吸取經(jīng)驗(yàn)為我所用。

3 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展方向

3.1 明確工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展方向

隨著時(shí)代的快速發(fā)展，人力成本的不斷上升，機(jī)器人未來(lái)在工業(yè)上的作用將會(huì)越來(lái)越凸顯。而不斷發(fā)展的實(shí)際需求，與之對(duì)應(yīng)出現(xiàn)了新興方針——迅敏型制造。根據(jù)時(shí)代需求，未來(lái)的工業(yè)應(yīng)用型機(jī)器人將要滿足敏捷、平價(jià)、高質(zhì)量的未來(lái)應(yīng)用要求。生產(chǎn)過(guò)程中要將機(jī)器整體展開(kāi)而來(lái)，分成功能明確的模塊，功能對(duì)應(yīng)不同的需求，而且可以改變部分配件以達(dá)到功能的更全面發(fā)揮。機(jī)器人屬于精密儀器，在運(yùn)輸過(guò)程中、使用過(guò)程中往往容易被損壞，如果整個(gè)更換機(jī)器，會(huì)造成使用成本大大提高，長(zhǎng)此以往將會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人被棄用，機(jī)器人生產(chǎn)業(yè)必將衰敗。因此，要明確機(jī)器人在未來(lái)的發(fā)展方向。

3.2 優(yōu)化創(chuàng)新機(jī)器人的機(jī)體結(jié)構(gòu)

目前電子科技領(lǐng)域有一些重要的指標(biāo)就是微型結(jié)構(gòu)，臺(tái)式機(jī)改為筆記本電腦、大哥大變?yōu)槭謾C(jī)都反映出了時(shí)代的需求的變化。機(jī)器人也往往被應(yīng)用于極端的環(huán)境，排爆機(jī)器人、探洞機(jī)器人、飛行機(jī)器人等不同類型的機(jī)器人經(jīng)常深入復(fù)雜的工作環(huán)境。為了適應(yīng)不同的工作需求，不同的機(jī)器人機(jī)體結(jié)構(gòu)必須有所側(cè)重，有些工業(yè)機(jī)器人需要防塵防水，有些需要飛天遁地，為了滿足這些實(shí)際需求，機(jī)器人的生產(chǎn)研發(fā)者必須要不斷進(jìn)行研究，優(yōu)化創(chuàng)新機(jī)器人的機(jī)體結(jié)構(gòu)，增加機(jī)器人的功能，為社會(huì)帶來(lái)更多的福利。

3.3 提高機(jī)器人的科技含量

機(jī)器人不僅僅是機(jī)器，如果不能夠在機(jī)器人中嵌入更多的人工智能，機(jī)器人就和工廠隆隆作響的生產(chǎn)機(jī)器沒(méi)有了區(qū)別。隨著科技的發(fā)展，更多的領(lǐng)域需要應(yīng)用高精尖的機(jī)器人，機(jī)器人必須全副武裝，成為全能多面手，這就對(duì)機(jī)器人的智能化提出了更高的要求。從目前常見(jiàn)的排爆機(jī)器人、探險(xiǎn)機(jī)器人等機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用可以看出，機(jī)器人必須要植入可以完成自身問(wèn)題的人工智能系統(tǒng)，提高機(jī)器人的科技含量。擁有高科技含量的工業(yè)機(jī)器人可以為人類完成更多的工作，取得更大的成就。因此，要加強(qiáng)對(duì)機(jī)器人人工智能的植入，使機(jī)器人具備較高的科技含量。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，在這樣的背景下工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)誕生并在眾多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，并為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了積極的促進(jìn)作用。那么針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，應(yīng)該積極結(jié)合國(guó)外技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)一步的研究和改進(jìn)，從而推動(dòng)國(guó)內(nèi)更多的人才愿意貢獻(xiàn)研究和技術(shù)力量，促進(jìn)其更加長(zhǎng)遠(yuǎn)地發(fā)展。

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