工業(yè)機器人中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析

陳燁強

（閩江師范高等?？茖W(xué)校，福建 福州 350007）

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)的運用價值

依托機電一體化技術(shù)設(shè)備設(shè)計及制造的制造業(yè)機器人可以在公司的生產(chǎn)過程中提供更大的資源優(yōu)勢。與傳統(tǒng)式的人類職工相比，機器人職工管理系統(tǒng)愈加智能及標(biāo)準(zhǔn)化。企業(yè)管理者可以根據(jù)電力企業(yè)生產(chǎn)的實際需求來控制工作時間，生產(chǎn)環(huán)境以及其他因素，進而打破了許多人工限制。此外，通過有效地使用電子技術(shù)，工業(yè)機器人可以自主檢測公司各種生產(chǎn)過程中的故障，收集，分類和妥善處理系統(tǒng)中的信息內(nèi)容及智能生產(chǎn)過程。還可以實現(xiàn)各種管理。此種制造業(yè)操作形式是對于傳統(tǒng)式工業(yè)生產(chǎn)的重大摧毀。

2 工業(yè)機器人的具體運用要求

2.1 關(guān)于機械零部件制造的精度

制造業(yè)機器人屬大中型精密加工及制造領(lǐng)域，然而與大規(guī)模機械制造領(lǐng)域相比，在制造機械設(shè)備及設(shè)備時對于設(shè)計及部件精確度有更低的要求。在制造工業(yè)機器人時，必須確保每個組件的精度都符合相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，以使工業(yè)機器人的運動軌跡符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。另外，有效地保證了運動精度以滿足機器人行業(yè)的要求。在制造制造業(yè)機器人零件時候，必須恪守相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范，以保障零件制造的精確度合乎相應(yīng)的規(guī)范。那使可以促成工業(yè)機器人的操作精確度。在工業(yè)機器人的制造中，倘若電動機及機器人手指等等主要零件的實際加工精確度與設(shè)計規(guī)范相符，亦能影響工業(yè)機器人在實際工作工序中的精確度，而且機器人的終究運動位置其實還能偏離要求，將對機器人的某些使用產(chǎn)生不利影響。

2.2 關(guān)于傳動系統(tǒng)的精度

在現(xiàn)階段的工業(yè)領(lǐng)域中，工業(yè)機器人被有效地選用，而是有望具備廣泛的應(yīng)用。在整個工業(yè)領(lǐng)域中工業(yè)機器人的具體應(yīng)用中，它主要包括六導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)機器人以及線性運動機器人兩種。對于6導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)機器人，此種類別的機器人可以選用6主軸執(zhí)行屬旋轉(zhuǎn)運動類別的操作。當(dāng)觸及線性運動機器人時候，此種類別的機器人采納線性運動，通常用作裝卸設(shè)備。動力傳達屬于機器人運動的范疇，影響機器人邊際準(zhǔn)確度的因素相對較為多，當(dāng)驅(qū)動力通過機器人各個主軸的驅(qū)動電動機傳遞到終點時候傳動部分的精度變?yōu)閷⒋_定是否滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。它對機器人末端的操作精度具有不可忽略的影響。由于工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)扔泻芨叩囊?，因而對于運動精確度的要求相對比較低。與發(fā)達國家相比，我省在紡織業(yè)機器人制造方面的伎倆有待提高，而高精度減速器的獨特研發(fā)與制造尚未促進。在我省制造的紡織業(yè)機器人中，所采用的減速器（比如行星齒輪減速器）主要在我省生產(chǎn)。另外，當(dāng)前市場上的紡織業(yè)機器人主要是串聯(lián)機器人，對于機器人的末端運動位置，各個傳動鏈節(jié)的傳動精確度是不容忽視的要素之一，倘若前端運動有誤差，這將是一種傳輸。鏈條在操作過程中明顯變大，大大降低了機器人末端位置的準(zhǔn)確性，并使其難以達到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 關(guān)于機器人裝配的精度

在工業(yè)機器人的制造過程中，組裝過程中的缺陷對機器人終端位置的精度影響不可忽略。在設(shè)計工業(yè)機器人時，如果零件和零件的設(shè)計不合理，則特定操作鏈接或傳輸鏈的位置將發(fā)生偏移，從而形成動力傳輸鏈接。精度大大降低，很難保證每個軸的運動精度，很難保證機器人可以達到相應(yīng)的目標(biāo)，對產(chǎn)品的加工制造和產(chǎn)品的加工造成不利影響并且變得難以保證生產(chǎn)質(zhì)量。

2.4 機器人精度保持效果及末端負載性能

在最初使用工業(yè)機器人時，顯示的精度性能相對較好。使用時間和頻率的增加會損壞工業(yè)機器人的零件，并對機器人精度產(chǎn)生不利影響。導(dǎo)致此難題的主要原因是選用中的機器人零件磨損及保持精確度的機器人使用性能。倘若長時間重復(fù)展開單調(diào)運動，則精確定位的標(biāo)準(zhǔn)會很高，但是如果端部負載或零件磨損存在問題，則會極大地影響機器人的定位精度，并且誤差會隨著傳動鏈的增加而逐漸增加。會更大。工業(yè)機器人的最終運動位置與實際要求不符，這大大降低了機器人某些應(yīng)用程序的性能。

3 機電一體化技術(shù)在工業(yè)機器人中的運用

3.1 適用于各軸的電動位置檢測鏈接

在制造業(yè)機器人的每個主軸上執(zhí)行電氣/液壓缸安裝工作之后，有必要徹底檢查電動機和液壓缸的運動精度，并進行全面而詳細的校準(zhǔn)工作。當(dāng)前使用的電動機主要是伺服電動機。相應(yīng)的編碼器電力設(shè)備有效地檢查了電氣旋轉(zhuǎn)角，并利用編碼器收集到的數(shù)據(jù)信息有效地控制了電動機的旋轉(zhuǎn)角，確保了電動機的實際旋轉(zhuǎn)角是實用的。同時，對于執(zhí)行線性運動的液壓缸機械手，必須校正液壓缸機械手的伸縮，以確保每個液壓缸的運行性能，并為確保機器人最終位置的準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)。

3.2 在機器人關(guān)鍵零部件檢測的運用

安裝在各個主軸膝關(guān)節(jié)臂上的減速器是制造業(yè)機器人的重要組成部分。通過在機器人的各個主軸的減速器上加裝振動傳感，可以有效地搜集減速器所處區(qū)域間的振動數(shù)據(jù)，而是據(jù)此對于機器人展開剖析。檢查之后，倘若加裝在減速器上的傳感反映出對振動頻率太低且幅值太低，亦表明減速器在某個操作上存有難題。

為了解決這個難題，咱們將對于減速器的位置展開科學(xué)合理有效的檢查和保護，有效地保障每個減速器的運行品質(zhì)及使用性能，以及機器人末端位置的準(zhǔn)確性和有效性。有必要避免減速器振動影響性能的問題。

3.3 在機器人運動軌跡上的規(guī)劃

在設(shè)置工業(yè)機器人的運動軌跡時，基于工業(yè)計算機（即上位計算機的計算機），基于實際生產(chǎn)要求來規(guī)劃運動軌跡，并在每個目標(biāo)位置上確定最終目標(biāo)的相應(yīng)位置和方向。基于機器人的運動學(xué)，對系統(tǒng)工業(yè)機器人在每個軸上的運動量進行了全面，系統(tǒng)的分析，并使用驅(qū)動器將機器人進一步細分為每個軸的驅(qū)動電機，以便機器人可以執(zhí)行每個軸。工業(yè)機器人可以通過實現(xiàn)工業(yè)機器人的協(xié)調(diào)運動以及最終位置和方向來實現(xiàn)其生產(chǎn)和加工目標(biāo)，從而實現(xiàn)其相應(yīng)目標(biāo)。

3.4 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。可以在確?？赡艿陌l(fā)展的同時提高公司的生產(chǎn)效率。

4 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。

5 結(jié)語

本文介紹了機電一體化技術(shù)設(shè)備在制造業(yè)機器人中的特定應(yīng)用，扼要介紹了招致機器人終端位置與設(shè)計目的相符的主要要素及檢查和改正的可行保護措施。對工業(yè)機器人的某個應(yīng)用，生產(chǎn)工作人員可以選用信息技術(shù)、傳感技術(shù)設(shè)備等來有效地保障工業(yè)機器人的使用性能。