智能制造背景下工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

韋日禎

摘 要：隨著近年來我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和制造水平的不斷提升，我國(guó)逐漸發(fā)展成為世界范圍內(nèi)的制造大國(guó)。在智能制造的背景下，應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人可以促進(jìn)制造領(lǐng)域的發(fā)展和升級(jí)。基于此，本文主要對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，同時(shí)探討了其未來的發(fā)展方向，希望可以為相關(guān)領(lǐng)域提供一些借鑒意義。

關(guān)鍵詞：智能制造工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用

近年來，我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了較大程度的提升，并不斷向著系統(tǒng)化、智能化的方向發(fā)展。因此，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，并且在航空、教育業(yè)、物流等領(lǐng)域均發(fā)揮著十分重要的作用。而工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用更是有效的提升了工業(yè)生產(chǎn)的水平和效率，并且具有良好的穩(wěn)定性，可以在危險(xiǎn)環(huán)境下完成各項(xiàng)操作，對(duì)于我國(guó)的制造業(yè)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用分析

1.船舶焊接

焊接操作是最常用的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)之一，主要應(yīng)用于船舶、汽車等多種領(lǐng)域。特別是在船舶制造業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。因?yàn)榇绑w積較大，所以通過移動(dòng)焊接機(jī)器進(jìn)行操作方便可行。在進(jìn)行焊接時(shí)，機(jī)器人可以通過跟蹤、系統(tǒng)優(yōu)化集成等相關(guān)技術(shù)，再應(yīng)用視覺傳感器等配套設(shè)施就可以實(shí)現(xiàn)離線作業(yè)，有效的增強(qiáng)了焊接工作的質(zhì)量。另外，還可以通過無(wú)線通訊技術(shù)，利用移動(dòng)設(shè)備完成無(wú)人操作的焊接作業(yè)。[1]

2.汽車制造

在汽車制造業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人也有著廣泛的應(yīng)用。將工業(yè)機(jī)器人科學(xué)有效的應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域當(dāng)中，可以為汽車領(lǐng)域提供良好的技術(shù)支持。另外，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用能夠進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)加工性能，以便于更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)字柔性化制造的相關(guān)要求。針對(duì)熱加工生產(chǎn)作業(yè)，工業(yè)機(jī)器人一般會(huì)在以下環(huán)節(jié)中發(fā)揮作用，包括：鑄造、清理、運(yùn)輸?shù)?。[2]

3.生產(chǎn)搬運(yùn)

為了促進(jìn)自動(dòng)化程度的提升同時(shí)加大生產(chǎn)效率，制造企業(yè)一般會(huì)在產(chǎn)品的生產(chǎn)包裝流程中設(shè)立一條專門的物流線。而將搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)置在物流線中，不僅可以提高物流線的效率，更可以保證良好的準(zhǔn)確率。另外，搬運(yùn)機(jī)器人能夠在對(duì)重量和頻率要求較高的作業(yè)環(huán)節(jié)中發(fā)揮出巨大的作用。因此，一般多應(yīng)用于搬運(yùn)、裝箱、分揀等操作環(huán)節(jié)當(dāng)中。

4.自動(dòng)化裝配線

應(yīng)用于自動(dòng)化裝配線的工業(yè)機(jī)器人種類比較復(fù)雜，包括旋轉(zhuǎn)和平面關(guān)節(jié)型、直角坐標(biāo)型等。比如在對(duì)摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置裝配線時(shí)，就可以應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人來完成相關(guān)作業(yè)，從而更好的實(shí)現(xiàn)連桿、缸體等不同部件科學(xué)高效的自動(dòng)化裝配。這樣除了可以在一定程度上提升裝配作業(yè)的整體效率，還可以有效的降低裝配零部件時(shí)的失誤率，保障零件的推動(dòng)力度處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，防止造成工件損傷。除了上述幾種工業(yè)機(jī)器人的類型外，雙臂機(jī)器人也在自動(dòng)化裝配線中有著廣泛的應(yīng)用。比如ABB公司研發(fā)的 YuMi雙臂機(jī)器人，充分的發(fā)揮了小件裝配領(lǐng)域中人機(jī)協(xié)作的潛能，而且配備了輕質(zhì)合金手臂，可以模擬人類的一系列肢體動(dòng)作。另外，YUMI機(jī)器人還具有極高的安全標(biāo)準(zhǔn)，可以在受到?jīng)_擊時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，從而減少裝配事故的發(fā)生。

5.其他方面

除了上述應(yīng)用領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人還在冷加工設(shè)備生產(chǎn)中有著良好的應(yīng)用，主要適用于以下幾個(gè)方面：曲柄壓力機(jī)、螺旋壓力機(jī)等；另外，在自動(dòng)化裝配作業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人還可以實(shí)現(xiàn)批量零件裝配。總而言之，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展較為成熟，在很多領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要的作用。隨著科技的發(fā)展，未來工業(yè)機(jī)器人將在不同的領(lǐng)域中發(fā)揮出更大的效用。

二、如何促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和發(fā)展

為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，需要從以下方面著手：首先，需要為該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供一定的政策上的支持，政府和有關(guān)部門需要提高對(duì)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的重視程度，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行政策傾斜，從而保障工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)可以享有良好的政策環(huán)境。

其次，應(yīng)該積極組建工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的相關(guān)組織，使之形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，同時(shí)可以借助組織協(xié)會(huì)提出該產(chǎn)業(yè)的具體發(fā)展規(guī)劃，進(jìn)一步的促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人向著產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。另外，可以設(shè)立一種或兩種工業(yè)機(jī)器人為重點(diǎn)研究發(fā)展方向，使得工業(yè)機(jī)器人技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)新的升級(jí)和突破，再通過以點(diǎn)帶面的方式加強(qiáng)整個(gè)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的升級(jí)發(fā)展。

再次，需要加強(qiáng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)力度，對(duì)其各項(xiàng)新型技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行不斷地宣傳和推廣，為其創(chuàng)建更加高端前沿的發(fā)展環(huán)境。

最后，需要加強(qiáng)國(guó)際間的交流和合作，積極學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，從而更好地實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的升級(jí)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以此來完成跨越式的發(fā)展。

三、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)未來的發(fā)展方向

在未來階段，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展會(huì)從工業(yè)領(lǐng)域逐漸向著民生領(lǐng)域邁進(jìn)。這也就代表著，未來工業(yè)機(jī)器人會(huì)開始應(yīng)用于各類民用行業(yè)中，這樣可以在很大程度上促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)水平的提升。一方面，工業(yè)機(jī)器人會(huì)逐漸趨于更高標(biāo)準(zhǔn)的智能化，使機(jī)器人具有一定的感知能力，可以在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確的判斷出各類信息。另一方面，工業(yè)機(jī)器人會(huì)向著更加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的方向去發(fā)展。現(xiàn)階段，國(guó)外的一些專家學(xué)者開始致力于研發(fā)組合式的工業(yè)機(jī)器人，也就是通過標(biāo)準(zhǔn)組合件來完成對(duì)機(jī)器人的拼裝制作。這意味著，以后工業(yè)機(jī)器人會(huì)向著伺服電機(jī)、四肢與機(jī)身組建規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向進(jìn)行升級(jí)發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人規(guī)模的擴(kuò)展，易于進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)。除了上述發(fā)展方向外，工業(yè)機(jī)器人還會(huì)重點(diǎn)向著多機(jī)協(xié)調(diào)、標(biāo)準(zhǔn)化方向去發(fā)展。多機(jī)協(xié)調(diào)的本質(zhì)就是不同類別、型號(hào)的工業(yè)機(jī)器人之間可以進(jìn)行科學(xué)有效的協(xié)作，從而更好地完成各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)，提高工作質(zhì)量和效率。綜合分析，雖然工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)處于比較高質(zhì)高效的狀態(tài)，但在一些環(huán)節(jié)中還存在著較大的上升空間，可以加強(qiáng)改進(jìn)和完善。

結(jié)語(yǔ)

工業(yè)機(jī)器人為我國(guó)社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提升做出了巨大的貢獻(xiàn)，同時(shí)促進(jìn)了制造業(yè)的升級(jí)和不斷地進(jìn)步。為了實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的進(jìn)一步優(yōu)化，在未來還需要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的完善和發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的創(chuàng)新和高質(zhì)量的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]喻行濤.探究工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].科學(xué)與信息化，2017，（21）：186-188.

[2]黃文俊.淺談工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用[J].科技資訊，2017，（10）：110-111.