機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

朱光霞

摘要：時(shí)代在進(jìn)步，科技在發(fā)展，我國(guó)科技水平繁榮富強(qiáng)，尤其在工業(yè)領(lǐng)域，應(yīng)用的技術(shù)特別豐富。其中，機(jī)電一體化技術(shù)尤為突出，它運(yùn)用了機(jī)械技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)，改變了以往的傳統(tǒng)方式，使我國(guó)科技達(dá)到新的標(biāo)準(zhǔn)。本篇文章將介紹機(jī)電一體化在工業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;工業(yè)機(jī)器人;應(yīng)用

0? 引言

國(guó)家經(jīng)濟(jì)開(kāi)放，經(jīng)濟(jì)全球化的深入推進(jìn)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平日漸上升，人們的生活質(zhì)量越來(lái)越好?？萍及l(fā)達(dá)的今天，我們應(yīng)該跟上時(shí)代的腳步，提升生活質(zhì)量，充分運(yùn)用現(xiàn)代的科技與生活相連接起來(lái)，利用現(xiàn)在的科技提高我們的生活質(zhì)量，所以，我們需要運(yùn)用機(jī)電一體化的技術(shù)制造工業(yè)機(jī)器人來(lái)提高我們的生活，使我們的生活更加方便。本篇文章將會(huì)介紹機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用以及發(fā)展趨勢(shì)。

1? 機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用價(jià)值

企業(yè)中如果擁有工業(yè)機(jī)器人有很多優(yōu)勢(shì)。在一家公司中，機(jī)器人員工會(huì)比人類(lèi)員工好管理，只要對(duì)機(jī)器人輸入指令，機(jī)器人員工會(huì)根據(jù)你的意思做出相應(yīng)的要求，不需要浪費(fèi)人力，機(jī)器人員工工作的時(shí)間也要比人類(lèi)員工多，機(jī)器人不需要吃飯睡覺(jué)，不需要解決自己的問(wèn)題，一心撲在工作中，管理者只要妥善控制機(jī)器人員工，便會(huì)增加公司的生產(chǎn)效益。管理者在使用工業(yè)機(jī)器人時(shí)，應(yīng)該注意輸入正確的指令，否則機(jī)器人無(wú)法做出正確的動(dòng)作。工業(yè)機(jī)器人的使用不只是生產(chǎn)產(chǎn)品，它還可以幫助產(chǎn)品的檢查、產(chǎn)品信息的記錄、系統(tǒng)信息的收集、整理、處理，有一些更加智能的機(jī)器人還可以幫助管理公司，智能化模式使公司的經(jīng)濟(jì)水平大大提升。

2? 基于機(jī)電一體化技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)狀

我國(guó)的科技水平還不是很發(fā)達(dá)，機(jī)電一體化作為我國(guó)科技的基礎(chǔ)，它的發(fā)展使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平突飛猛進(jìn)。工業(yè)機(jī)器人是依靠機(jī)電一體化技術(shù)研發(fā)的，但是我國(guó)的科技發(fā)展歷史相較于西方的發(fā)展歷史短很多，在發(fā)展中會(huì)有很多不足之處，我們還不能及時(shí)更正，例如在設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人時(shí)，我國(guó)的科技不能達(dá)到很高的準(zhǔn)確精度;我國(guó)機(jī)器人的感知能力還不健全，應(yīng)該像西方技術(shù)學(xué)習(xí)。在制作機(jī)器人方面，我國(guó)的水平不足以能夠做到完美，現(xiàn)在，應(yīng)該增加技術(shù)性人才，幫助研發(fā)新型機(jī)器人，應(yīng)該增加對(duì)技術(shù)發(fā)展投入資金，使研發(fā)人員沒(méi)有后顧之憂，國(guó)家應(yīng)該大力支持新一代人才努力研發(fā)科技并給予幫助，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用越廣泛，我國(guó)的科技水平發(fā)展越強(qiáng)大，工業(yè)機(jī)器人與我國(guó)的科技水平密切相關(guān)，如果我國(guó)發(fā)展出新型的工業(yè)機(jī)器人，將會(huì)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平有所幫助，我國(guó)在國(guó)際中也可以擁有話語(yǔ)權(quán)。所以，我國(guó)應(yīng)該鼓勵(lì)設(shè)計(jì)人員努力研發(fā)新型機(jī)器人，幫助提高國(guó)家科技經(jīng)濟(jì)的實(shí)力。

3? 工業(yè)領(lǐng)域?qū)C(jī)器人的應(yīng)用要求

3.1 機(jī)械零件制造精度

工業(yè)機(jī)器人體型較小，制造中不能像大型機(jī)器一樣粗糙制造，在制造過(guò)程中，生產(chǎn)者必須嚴(yán)格按照規(guī)范的零件規(guī)格，流程中不能有一點(diǎn)紕漏，保證做到精準(zhǔn)度，每個(gè)零件之間必須滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求。如果在制造工業(yè)機(jī)器人的時(shí)候出現(xiàn)瑕疵，會(huì)導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人不能正常使用，機(jī)器人會(huì)做出與指令不同的動(dòng)作，為企業(yè)造成不必要的麻煩，影響企業(yè)未來(lái)的發(fā)展。所以，機(jī)械零件的制造必須嚴(yán)格滿足要求，才能使工業(yè)機(jī)器人的正常使用，管理者省下麻煩，企業(yè)發(fā)展的越來(lái)越好。

3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)精度

在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)機(jī)器人大致分為兩種：六軸旋轉(zhuǎn)機(jī)器人以及直線運(yùn)動(dòng)機(jī)器人等。在機(jī)器人運(yùn)作時(shí)，機(jī)器人的有效運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力緊密相連，由此可知，在制作機(jī)器人時(shí)，每個(gè)傳動(dòng)的零件精度需要提高精確度，避免機(jī)器人由于傳動(dòng)件的不精確而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)誤差。雖然我國(guó)的科技發(fā)展比較緩慢，在制造機(jī)器人時(shí)有很多零件目前還沒(méi)有，有很多儀器需要慢慢引進(jìn)，例如高精度的減速器，可以使機(jī)器人減少誤差，但是，我們可以慢慢引進(jìn)西方的科技，完善我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人。

3.3 機(jī)器人裝配精度

機(jī)器人的裝配精度尤其重要，在制造機(jī)器人時(shí)，需要嚴(yán)格根據(jù)裝配精度設(shè)計(jì)，為了保證傳動(dòng)鏈的正常運(yùn)行，制造者應(yīng)該仔細(xì)認(rèn)真。若在動(dòng)力傳輸時(shí)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)也將會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致機(jī)器人不能完成自己的任務(wù)，企業(yè)便無(wú)法提升生產(chǎn)效益。

3.4 機(jī)器人精度保持性

工業(yè)機(jī)器人在最原始時(shí)，設(shè)計(jì)者制作的機(jī)器人的精度很高。在使用時(shí)，隨著時(shí)間的消逝，機(jī)器人的長(zhǎng)時(shí)間使用，導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的磨損量增高。工業(yè)機(jī)器人重復(fù)同一項(xiàng)工作時(shí)，機(jī)器人的零件會(huì)遭到磨損，導(dǎo)致精度不高，機(jī)器人無(wú)法完成控制者指令，最終企業(yè)不能夠完成生產(chǎn)任務(wù)，降低企業(yè)的效益。

4? 機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

4.1 各軸電機(jī)運(yùn)動(dòng)位置檢測(cè)

工業(yè)機(jī)器人在制作的前期，運(yùn)動(dòng)精度都需要嚴(yán)格控制，保證機(jī)器人的傳動(dòng)軸能夠正常使用。“伺服電機(jī)”是機(jī)器人最基礎(chǔ)的電機(jī)類(lèi)型，在電機(jī)上能夠安裝編碼器，用來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角度。首先應(yīng)用編碼器翻譯電機(jī)中的數(shù)據(jù)，將翻譯出的數(shù)據(jù)傳輸?shù)津?qū)動(dòng)器中，進(jìn)而將電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度與規(guī)定的角度達(dá)到一致。相對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人來(lái)說(shuō)，運(yùn)用機(jī)械技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)精度進(jìn)行調(diào)檔檢測(cè)，矯正工業(yè)機(jī)器人的精確度，運(yùn)用電子技術(shù)進(jìn)行更正工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，在發(fā)生錯(cuò)誤前，及時(shí)找到工業(yè)機(jī)器人的故障，從而保證企業(yè)的生產(chǎn)效益。

4.2 機(jī)器人核心部件檢測(cè)

減速器存在于機(jī)器人的軸關(guān)節(jié)臂上，它是工業(yè)機(jī)器人的核心部件。工業(yè)機(jī)器人需要保證穩(wěn)定性，為了檢測(cè)工業(yè)機(jī)器人的穩(wěn)定性，在減速器上安裝振動(dòng)裝置。工業(yè)機(jī)器人的振動(dòng)情況與正常情況相同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人具有良好的穩(wěn)定性，工作狀態(tài)較好;機(jī)器人的振動(dòng)幅度較快時(shí)，說(shuō)明減速器出現(xiàn)了問(wèn)題，需要檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)分析，從各個(gè)方面檢測(cè)軸關(guān)節(jié)臂上減速器的運(yùn)行，根據(jù)震動(dòng)的幅度與工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，使工業(yè)機(jī)器人恢復(fù)穩(wěn)定性。

4.3 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人時(shí)，會(huì)按照企業(yè)要求設(shè)置機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡。機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡需要用電子技術(shù)的協(xié)助，設(shè)計(jì)人員將工業(yè)機(jī)器人的軌跡位置轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)輸入到工控機(jī)中，計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)人員提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果發(fā)送到傳動(dòng)軸中，傳動(dòng)軸把計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)量轉(zhuǎn)發(fā)到驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，使工業(yè)機(jī)器人保持平衡，按照設(shè)計(jì)要求完成機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，達(dá)到企業(yè)的生產(chǎn)指標(biāo)。

4.4 機(jī)器人工作環(huán)境管理

工業(yè)機(jī)器人屬于高精密的設(shè)備，制造時(shí)的準(zhǔn)確度會(huì)影響機(jī)器人的使用壽命，日常工作環(huán)境也會(huì)影響機(jī)器人的使用。工業(yè)機(jī)器人的工作環(huán)境需要將溫度、濕度控制在機(jī)器人的成熟后范圍之內(nèi)，才能確保工業(yè)機(jī)器人的穩(wěn)定性。在使用工業(yè)機(jī)器人時(shí)，管理人員應(yīng)該經(jīng)常維修機(jī)器人，保證機(jī)器人的正常工作，檢查機(jī)器人的性能。企業(yè)在使用工業(yè)機(jī)器人時(shí)，應(yīng)該注意調(diào)整好溫度、濕度，避免工業(yè)機(jī)器人由于外界環(huán)境受到影響，導(dǎo)致影響企業(yè)的生產(chǎn)效益。

4.5 智能制造

工業(yè)機(jī)器人能夠?qū)嵤┕芾碚呓o出的所有指令，例如接受信息、更改程序、收集數(shù)據(jù)等。在研發(fā)工業(yè)機(jī)器人時(shí)，設(shè)計(jì)人員采用多種技術(shù)知識(shí)，使工業(yè)機(jī)器人達(dá)到企業(yè)要求，工業(yè)機(jī)器人中有一類(lèi)機(jī)械臂，它類(lèi)似于人的手臂，但是又不同于人的手臂，它是由電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)共同融合完成的，機(jī)械的零件需要精密的加工，設(shè)計(jì)者在制造工業(yè)機(jī)器人時(shí)，應(yīng)該在機(jī)械臂上安裝傳感器，傳感器的作用使機(jī)械臂擁有觸覺(jué)能力和感知能力。使機(jī)械臂的功效與人類(lèi)手臂的功效一致。

機(jī)電一體化技術(shù)不僅可以控制工業(yè)機(jī)器人，而且還使工業(yè)機(jī)器人擁有導(dǎo)航能力。工業(yè)機(jī)器人能夠識(shí)別企業(yè)想要的生產(chǎn)產(chǎn)品，并且對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)包裝，根據(jù)管理者的指令要求，工業(yè)機(jī)器人按照要求將完成的產(chǎn)品發(fā)送到廠家，或者將產(chǎn)品入庫(kù)。在利用電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等方式，使工業(yè)機(jī)器人能夠快速完成管理者的命令，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，確保產(chǎn)品的質(zhì)量，使企業(yè)高效發(fā)展。

5? 機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的發(fā)展趨勢(shì)

在機(jī)器人領(lǐng)域，還有待發(fā)展，例如，工業(yè)機(jī)器人的感知能力比較弱，利用機(jī)電一體化提高工業(yè)機(jī)器人的感知能力，敏銳的感知能力能夠幫助工業(yè)機(jī)器人檢測(cè)故障。技術(shù)員可以向工業(yè)機(jī)器人傳輸圖片和感知能力，使機(jī)器人能夠?qū)Ξa(chǎn)品的性能有所熟悉，并且很容易區(qū)分產(chǎn)品的優(yōu)劣。

工業(yè)機(jī)器人將會(huì)普及到各個(gè)大公司中，所以更需要將機(jī)器人制作的智能化，將人工智能的邏輯灌輸?shù)焦I(yè)機(jī)器人的程序中，使機(jī)器人的功能更加像人，準(zhǔn)確地完成管理者的目標(biāo)，技術(shù)人員在不斷更新工業(yè)機(jī)器人的功能，但是，現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)器人的功能還不完善，技術(shù)人員應(yīng)該潛心研發(fā)更高科技的智能機(jī)器人，為企業(yè)的發(fā)展做鋪墊，為我國(guó)的科技事業(yè)做貢獻(xiàn)。

6? 結(jié)束語(yǔ)

在時(shí)代不斷變化的今天，我國(guó)的科技水平有待提高，企業(yè)的生產(chǎn)效益需要升級(jí)，機(jī)電一體化制造的工業(yè)機(jī)器人為工業(yè)生產(chǎn)改革帶來(lái)積極影響?，F(xiàn)如今，工業(yè)中機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始廣泛實(shí)行，為生活帶來(lái)方便。人們可以利用工業(yè)機(jī)器人做家務(wù)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該全心投入到開(kāi)發(fā)新型工業(yè)機(jī)器人的工作中，為人們提供便捷，為企業(yè)做出經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)，為我國(guó)的科技水平起到引領(lǐng)作用。

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