工業(yè)機器人中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析

摘 ?要：時代在不斷發(fā)展，自邁入21世紀(jì)之后大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用下促使工業(yè)機器人成為了機械制造業(yè)最為重要的工具，甚至一度成為衡量國際科技水平的關(guān)鍵性載體。在2019年由人力資源部門頒布了新的職業(yè)，最受關(guān)注的便是工業(yè)機器人的系統(tǒng)操作員以及系統(tǒng)運維員，由此可見工業(yè)機器人已經(jīng)成為了新時代的主要發(fā)展趨勢。作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的源泉與動力，機電一體化應(yīng)用到工業(yè)機器人之中不僅符合新常態(tài)下的基本要求，而且也能推動機器人機電一體化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，因此對其展開研究具有重大現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人;機電一體化技術(shù);應(yīng)用

軟件以及硬件屬于工業(yè)機器人的主要組成部分，硬件屬于工業(yè)機器人的硬件結(jié)構(gòu)，軟件屬于工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)，制造業(yè)機器人的運動控制算法，傳感器反饋。它屬于計算機技術(shù)技術(shù)開發(fā)種類，涵蓋數(shù)據(jù)處理算法以及許多其他內(nèi)容。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)以及制造過程中，機器人在妥善處理、接頭以及噴涂等環(huán)節(jié)中起著不可忽視的作用。由于紡織業(yè)機器人的運動控制具有固化的特性，因此主要采用教學(xué)方法。機器人可以依據(jù)設(shè)置的運動軌跡執(zhí)行相應(yīng)的手勢。因而，用作制造業(yè)機器人的某個控制鏈接不僅簡單也方便。然而，倘若相應(yīng)運動控制的精確度及對于精確度的要求非常低，亦應(yīng)當(dāng)選用相應(yīng)的傳感來促使機器人控制閉環(huán)控制系統(tǒng)，能有效地保障機器人的運動軌跡的精確性，提升運動的精確性。

1機電一體化技術(shù)

隨著微電子技術(shù)以及計算機技術(shù)的蓬勃發(fā)展，機電技術(shù)也得到了巨大的發(fā)展，機械工程迎來了新的發(fā)展階段，那就是從機械電氣化過渡到機電一體化。在機電一體化信息采集系統(tǒng)中，需要廣泛的使用傳感器技術(shù)，這影響著機電系統(tǒng)的信息處理速度以及決策控制質(zhì)量。站在全球的角度，機電一體化技術(shù)是人工智能快速發(fā)展的重要技術(shù)支持。在機械領(lǐng)域使用人工智能技術(shù)，可以大大提高生產(chǎn)過程中的故障分析與診斷能力，有效的控制了企業(yè)的經(jīng)營成本。目前機電一體化技術(shù)在工程機械領(lǐng)域的應(yīng)用是最多的，機電一體化的應(yīng)用可以為工程項目施工的合理性提供重要依據(jù)。計算機技術(shù)一定會不斷的發(fā)展，于是，在工程機械發(fā)展的過程中，使用電子技術(shù)控制機械一定會是發(fā)展的主流，大量事實都證明了，在工程機械領(lǐng)域使用電氣一體化技術(shù)有著非常多的優(yōu)點，主要是，可以大大的減少生產(chǎn)資源的消耗，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，保障施工的質(zhì)量，對生產(chǎn)潛在的風(fēng)險，甚至是事故都可以精準(zhǔn)的預(yù)測以及分析。機電一體化技術(shù)雖然被人們知道的時間并不長，但是卻有著非常長的發(fā)展歷史，自從1971年首次提出，一直到今天應(yīng)用在各個領(lǐng)域，機電一體化技術(shù)發(fā)揮出了重大的意義，這項技術(shù)之所以會有這么重要的作用，最主要的原因就是這項技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用性以及突出的技術(shù)優(yōu)勢。從目前的市場發(fā)展形勢來看，幾乎每一個企業(yè)都已經(jīng)有意識的開始使用機電一體化技術(shù)，并且已經(jīng)取得了重大的技術(shù)突破，值得一提的是，這也是經(jīng)濟發(fā)展的必然。

2工業(yè)機器人中機電一體化的應(yīng)用

2.1機電一體化應(yīng)用于各軸電機運動位置檢測

無論從宏觀角度還是微觀角度分析，均可以清楚的了解到，在工業(yè)機器人制作前期要嚴(yán)格控制運動精度，從根本上保證機器人轉(zhuǎn)動軸。伺服電機是其中最為基礎(chǔ)的電機類型，其中可以在電機上安裝編碼器，以此對旋轉(zhuǎn)的角度進(jìn)行監(jiān)測，但是需注意到的一點是利用編碼器對電機當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行翻譯的時候，需要及時的將所翻譯的數(shù)據(jù)上傳到驅(qū)動器之中，這樣才能從根本上保證電機旋轉(zhuǎn)的角度與規(guī)定的角度保持一致。從另外一個角度分析，直線運動機器人在應(yīng)用機械技術(shù)進(jìn)行運動精度調(diào)檔檢測的時候，需應(yīng)用電子技術(shù)實現(xiàn)對工業(yè)機器人運動軌跡的矯正與更正，尤其在發(fā)生錯誤的時候，需及時的找出其中所存在的故障，保證工業(yè)機器人的正常運行。

2.2機電一體化技術(shù)應(yīng)用于機器人運動軌跡規(guī)劃

作為機器人完成作業(yè)的重要基礎(chǔ)，運動軌跡往往會受到工作環(huán)境等因素所帶來的影響，當(dāng)然，工業(yè)機器人的運動軌跡具有固定性與穩(wěn)定性，需嚴(yán)格按照設(shè)定的程序進(jìn)行運動。在機電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用下，能夠進(jìn)一步實現(xiàn)對工業(yè)機器人運動軌跡控制，其中要嚴(yán)格按照工業(yè)機器人運動工況的基本特點，并針對機器人運動軌跡明確位置，由機電控制系統(tǒng)明確的指令，設(shè)定目標(biāo)，觀察各種運動情況，將機器人的運動量進(jìn)行全面分析。除此之外，在整個機器人運動軌跡規(guī)劃之中，需將驅(qū)動器作為主要的支持點，嚴(yán)格按照運動原理對驅(qū)動電機發(fā)出相應(yīng)的指令，這樣才能從根本上保證機器人各軸之間的同步性，才能實現(xiàn)軌跡的預(yù)期性。需注意的一點，機器人的運動狀態(tài)需符合機器人運動設(shè)定目標(biāo)，要提高運動精度的可靠性。

2.3機電一體化技術(shù)應(yīng)用于機器人核心部件測量

從屬性上分析，工業(yè)機器人是精密裝備，其運行離不開減速器。為從根本上提升其穩(wěn)定性與安全性，則要做好運動穩(wěn)定性的檢測工作，將機電一體化應(yīng)用其中可以實現(xiàn)對各個設(shè)備的檢測，比如像肘關(guān)節(jié)減速器，并且還可以通過相關(guān)的高科技技術(shù)，對軸關(guān)節(jié)震動頻率進(jìn)行分析。比如在設(shè)計的時候，軸關(guān)節(jié)的振動頻率不符合要求，那么通過應(yīng)用機電一體化則會出現(xiàn)震動，相關(guān)的設(shè)計人員可在最短的時間內(nèi)提出問題，加以分析與解決，進(jìn)而實現(xiàn)其穩(wěn)定性。

2.4機電一體化技術(shù)應(yīng)用于機器人工業(yè)環(huán)境控制

要想保證工業(yè)機器人作業(yè)的有效性，那么則需要對周圍環(huán)境加以分析。工業(yè)機器人對工作環(huán)境的要求呈現(xiàn)出復(fù)雜性，其中溫度要適中，濕度要合理，對電磁信號也有著強弱要求，否則則會因為信號干擾而嚴(yán)重影響工業(yè)機器人的運動軌跡，面對這種情況需加強對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，比如通過PLC等技術(shù)，做好對工作環(huán)境的控制，實現(xiàn)對溫度的自動化控制，這樣便可以從本質(zhì)上避免因為溫度過高而出現(xiàn)操作失誤的現(xiàn)象。

2.5機電一體化技術(shù)應(yīng)用于智能制造

制造業(yè)機器人可以在信息管理系統(tǒng)中傳送操作命令，而根據(jù)系統(tǒng)的預(yù)設(shè)程序完成操作，以提高生產(chǎn)管理水平。在智能制造業(yè)機器人的研發(fā)過程中，工程師對于機械設(shè)備，計算機技術(shù)，電子學(xué)等等領(lǐng)域具備全面的知曉，進(jìn)而促使機器人的實際應(yīng)用能夠迎合預(yù)期的要求。機械設(shè)備手指是機體手指的模擬，應(yīng)該加入精密的機電技術(shù)設(shè)備才能完成手勢過程。銜接到機械設(shè)備臂的傳感必須具備非常低的觸覺能力，以便盡可能趨近與人手相同的功能。另外，通過應(yīng)用機電一體化技術(shù)設(shè)備，增強了紡織業(yè)機器人的自動導(dǎo)航功能。機器人可以獨立地甄別生產(chǎn)線上的制造業(yè)產(chǎn)品，并按照系統(tǒng)的說明完成工業(yè)產(chǎn)品的準(zhǔn)確組裝和運輸或存儲和部署。通過合理加入數(shù)字化計算機技術(shù)，傳感技術(shù)設(shè)備，接口技術(shù)及其余現(xiàn)代科技伎倆，制造業(yè)機器人可以促成精確的分類及快速的操作，提高產(chǎn)品質(zhì)量，并維持公司的生存?？梢栽诖_保可能的發(fā)展的同時提高公司的生產(chǎn)效率。

3工業(yè)機器人機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢

高精度傳感器設(shè)備可以實時測試機器人的制造狀態(tài)及設(shè)備系統(tǒng)故障的有無。結(jié)果，工程師應(yīng)該在力傳感及圖像處理方面獲得突破，以有效解決制造過程中發(fā)生的各種難題。將來，機電一體化技術(shù)將顯示出對更多的智能功能。工程師應(yīng)該參考一些人類行為來完成人工智能邏輯系統(tǒng)的構(gòu)建。那促使制造業(yè)機器人能夠展示一些人工特性，以便更精確地促成公司的工業(yè)生產(chǎn)目的。

4結(jié)語

綜上所述，機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為了工業(yè)機器人有序運行的重要載體，不僅可以改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，而且提高了生產(chǎn)效率，體現(xiàn)了智能化，實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的基本需求，創(chuàng)新了工業(yè)生產(chǎn)的創(chuàng)新變革。在未來的發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，科研人員需要加強開發(fā)力度，將機電一體化技術(shù)全面融入其中，推動工業(yè)機器人的創(chuàng)新發(fā)展。

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作者簡介

李慶，男，寧夏中寧縣人，研究方向：機電一體化