關(guān)于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在智能制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

劉如強(qiáng)

摘要：針對(duì)目前工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在智能制造領(lǐng)域中應(yīng)用過(guò)程存在的問(wèn)題，文章從實(shí)踐角度出發(fā)，分析了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并提出了優(yōu)化控制的策略。結(jié)果表明，工業(yè)機(jī)器人需要根據(jù)應(yīng)用環(huán)境以及生產(chǎn)加工需求的情況下，開(kāi)展一系列作業(yè)。只有這樣，才能使工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用起到事半功倍的效果。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人;智能制造領(lǐng)域;焊接機(jī)器人

1引言：

科技水平的不斷提升，使得各行各業(yè)發(fā)展均對(duì)質(zhì)量、成本以及效率提供了更高的要求。工業(yè)制造領(lǐng)域，作為國(guó)家進(jìn)行現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要一環(huán)，其智能化發(fā)展，已經(jīng)成為不可忽視的趨勢(shì)。工業(yè)機(jī)器人，是實(shí)踐智能制造行業(yè)發(fā)展的科學(xué)技術(shù)手段，需引起更多的重視。為進(jìn)一步加快現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的全面發(fā)展進(jìn)程，研究人員應(yīng)從智能制造領(lǐng)域中工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀入手，以掌握最具針對(duì)性控制策略。這是滿(mǎn)足我國(guó)制造業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展需求重要課題，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)將其充分重視起來(lái)。

2工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在智能制造領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀

近幾年，隨著制造業(yè)發(fā)展的日趨成熟，產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型成為了從根本上提升制造技術(shù)的關(guān)鍵。在實(shí)踐轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是繞不開(kāi)的內(nèi)容，即工業(yè)機(jī)器人，成為了制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心途徑之一。工業(yè)機(jī)器人，能夠在智能制造領(lǐng)域擔(dān)任重要角色。在此制造業(yè)轉(zhuǎn)型階段背景下，要求機(jī)器人要不斷更新、創(chuàng)新，來(lái)跟上行業(yè)發(fā)展，進(jìn)而使機(jī)器人能夠充分滿(mǎn)足制造業(yè)快速發(fā)展需求。然而，在智能制造領(lǐng)域中工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用并未達(dá)到完全的成熟階段，還處于不斷地完善當(dāng)中[1]。

現(xiàn)階段，為適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展，制造業(yè)的轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。作為制造業(yè)的轉(zhuǎn)型方向，智能制造，是由機(jī)器人、人工智能以及數(shù)字化技術(shù)共同組成。其中機(jī)器人技術(shù)，智能制造的核心硬件，是實(shí)現(xiàn)智能制造過(guò)程首先要解決的基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題。從高端裝置角度來(lái)看制造業(yè)的發(fā)展建設(shè)，未來(lái)趨勢(shì)就是通過(guò)研究智能制造的硬件設(shè)施基礎(chǔ)，即數(shù)字車(chē)間與工業(yè)機(jī)器人。當(dāng)數(shù)字車(chē)間成為工業(yè)生產(chǎn)加工的環(huán)境設(shè)施，那么機(jī)器人，就會(huì)成為生產(chǎn)設(shè)施。此時(shí)，工業(yè)智能制造過(guò)程中，數(shù)字車(chē)間機(jī)器人的智能水平就可得到大幅提升，進(jìn)而加快智能制造的發(fā)展建設(shè)進(jìn)程。這與傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)效率與安全性相比，是質(zhì)的飛躍。目前，工業(yè)機(jī)器人多運(yùn)用在焊接、搬運(yùn)以及其他具有特殊功能的工業(yè)機(jī)器人，要想完全脫離傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)加工的弊端，仍需更多努力。

3智能制造領(lǐng)域中工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用控制策略

3.1焊接機(jī)器人應(yīng)用

焊接工作，作為制造行業(yè)建設(shè)的重要組成內(nèi)容，其生產(chǎn)加工過(guò)程不得不面臨勞動(dòng)強(qiáng)度巨大且技術(shù)水平要求高等問(wèn)題。焊接機(jī)器人投入使用后，不僅能夠減少人力成本，還強(qiáng)化工作環(huán)節(jié)的智能化程度。多關(guān)節(jié)機(jī)器人，作為運(yùn)用最多的工業(yè)機(jī)器人，其能夠在固定空間內(nèi)完成多種動(dòng)作。如，通過(guò)調(diào)節(jié)焊接姿態(tài)，來(lái)完成工業(yè)制造環(huán)節(jié)。此外，應(yīng)用較為廣泛的焊接機(jī)器人，還有點(diǎn)焊與弧焊機(jī)器人。主要運(yùn)用的領(lǐng)域多集中在汽車(chē)制造行業(yè)，用來(lái)生產(chǎn)加工消聲器、座椅骨架以及底盤(pán)等焊接[2]。采用焊接機(jī)器人來(lái)完成汽車(chē)零部件的搭接與角接作業(yè)，能夠最大程度的保證生產(chǎn)加工的安全性。隨著市場(chǎng)環(huán)境需求的變化，焊縫機(jī)器人應(yīng)用的位置精度成為智能制造發(fā)展建設(shè)的重點(diǎn)。具體實(shí)踐奪冠后才能，通過(guò)配置電弧傳感器和激光傳感器等設(shè)備，來(lái)以自動(dòng)方式來(lái)跟蹤機(jī)器人的焊接作用效果。對(duì)于焊接過(guò)程中的軌跡與順序變化，也通過(guò)自動(dòng)跟蹤方式進(jìn)行調(diào)整。

3.2搬運(yùn)機(jī)器人應(yīng)用

由于工業(yè)機(jī)器人不僅能根據(jù)指定的程序來(lái)完成動(dòng)作，還能根據(jù)制定內(nèi)容來(lái)完成目標(biāo)任務(wù)，因此，也被運(yùn)用于物流運(yùn)輸領(lǐng)域。最早在20世紀(jì)60年代，物流運(yùn)輸行業(yè)就開(kāi)始運(yùn)用一些簡(jiǎn)單的機(jī)器人，主要服務(wù)于那些大型物體搬運(yùn)工作。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，搬運(yùn)機(jī)器人技術(shù)也在不斷更新改造。新型搬運(yùn)機(jī)器人，即六軸搬運(yùn)機(jī)器人能夠負(fù)荷1300kg，并能夠在5m范圍內(nèi)完成垂直方向上的各種搬運(yùn)作業(yè)。近些年，并聯(lián)機(jī)器人，成為了智能制造領(lǐng)域的使用趨勢(shì)，其能夠通過(guò)6個(gè)自由度來(lái)滿(mǎn)足搬運(yùn)作業(yè)的精度需求，即達(dá)到±0.1mm。但由于我國(guó)在此方面的研究起步較晚，與西方先進(jìn)技術(shù)相比，仍有很大的提升空間，需要科學(xué)技術(shù)人員根據(jù)工業(yè)發(fā)展的智能化需求做出更多努力[3]。

3.3自動(dòng)拆捆機(jī)器人應(yīng)用

自動(dòng)拆捆機(jī)器人，主要應(yīng)用于鋼鐵生產(chǎn)環(huán)境，能夠有效縮短鋼卷的生產(chǎn)時(shí)間。此機(jī)器人能夠?yàn)榍暗罊C(jī)組鋼卷提供自動(dòng)捆帶剪斷作業(yè)功能。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整機(jī)頭來(lái)完成旋轉(zhuǎn)與橫向移動(dòng)等操作，以為后續(xù)卷邊以及捆帶位置的自動(dòng)測(cè)定提供實(shí)現(xiàn)條件。對(duì)于剪下的捆帶還能以自動(dòng)方式進(jìn)行壓實(shí)處理，以最大限度的減少捆綁的尺寸。最后，設(shè)備還能自動(dòng)將廢料卸至目標(biāo)位置進(jìn)行處理。自動(dòng)拆捆機(jī)器人的使用，縮短鋼鐵生產(chǎn)工序時(shí)間的同時(shí)，還大幅提升了加工作業(yè)的安全性。

3.4自動(dòng)取樣機(jī)器人應(yīng)用

生產(chǎn)鋼鐵過(guò)程中，應(yīng)用自動(dòng)取樣機(jī)器人需要根據(jù)鋼板來(lái)完成取樣與標(biāo)記等工作內(nèi)容。對(duì)于自動(dòng)取樣機(jī)器人來(lái)說(shuō)，機(jī)組取樣完畢后，就可對(duì)小車(chē)內(nèi)部的試樣板進(jìn)行標(biāo)記，并搬運(yùn)至目標(biāo)料斗。

3.5自動(dòng)貼標(biāo)簽機(jī)器人應(yīng)用

鋼鐵行業(yè)中冷軋生產(chǎn)工藝過(guò)程，自動(dòng)貼標(biāo)簽機(jī)器人的應(yīng)用，會(huì)在指令的要求下對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行打印、拾取以及粘貼等處理。主要運(yùn)用的是真空原理吸附標(biāo)簽，并把鋼卷直徑與寬度計(jì)算出來(lái)。在貼好標(biāo)頭后，機(jī)器臂就會(huì)立馬移動(dòng)到待貼標(biāo)位置，并完成貼標(biāo)操作。而后，還能利用輥輪將標(biāo)簽進(jìn)行撫平處理，以使標(biāo)簽?zāi)軌蚋鼮榭煽康阶饔糜谥付ㄎ恢?。運(yùn)用此類(lèi)機(jī)器人后，整個(gè)貼標(biāo)工序?qū)?shí)現(xiàn)完全的智能化作業(yè)，節(jié)省人力的同時(shí)，還提升了生產(chǎn)加工效率[4]。

4結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，工業(yè)機(jī)器人的使用，在大幅降低勞動(dòng)力的同時(shí)，還強(qiáng)化生產(chǎn)加工作業(yè)的質(zhì)量與穩(wěn)定性，是智能制造領(lǐng)域快速發(fā)展的重要組成部分。為此，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)將上述分析內(nèi)容與科研結(jié)果更多地運(yùn)用智能制造行業(yè)發(fā)展，以滿(mǎn)足汽車(chē)、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域的健康發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)：

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