產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

趙 可

（遼寧郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，遼寧 沈陽 110179）

引言

運(yùn)用產(chǎn)業(yè)機(jī)器人符合我國(guó)的未來發(fā)展趨勢(shì)，也體現(xiàn)了人們對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要，通過產(chǎn)業(yè)機(jī)器人可以提高各行業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)效率、降低成本、促進(jìn)生產(chǎn)和服務(wù)的規(guī)?；c流程化，而引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以極大完善產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的不足，為其提供技術(shù)支持，雙方結(jié)合已經(jīng)成為發(fā)展的必然，市場(chǎng)前景也會(huì)更加廣闊。

1 產(chǎn)業(yè)機(jī)器人和電氣自動(dòng)化技術(shù)

產(chǎn)業(yè)機(jī)器人，最早出現(xiàn)于20 世紀(jì)50 年代，通過計(jì)算機(jī)控制各種內(nèi)部的電氣元件，實(shí)現(xiàn)操作的智能化。產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用代替了原本由人工從事的單一繁重的流程，在各種惡劣環(huán)境中機(jī)器人也可以正常完成工作，降低了企業(yè)的人工成本支出，提升了生產(chǎn)效率和效益。

電氣自動(dòng)化技術(shù)不是某一種技術(shù)，其融合了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息、計(jì)算機(jī)、傳感器和電機(jī)電器等技術(shù)，作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，智能化與自動(dòng)化的結(jié)合使企業(yè)在生產(chǎn)過程中能夠更好地掌控企業(yè)整體運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。電氣自動(dòng)化技術(shù)與我們的生活密不可分，從最初的電氣控制技術(shù)經(jīng)過快速發(fā)展，與仿真技術(shù)和信息通訊行業(yè)以及物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)聯(lián)系的越來越緊密，是符合人類未來社會(huì)發(fā)展需要的技術(shù)[1]。

2 當(dāng)前我國(guó)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

產(chǎn)業(yè)機(jī)器人引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以極大實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的自主智能化的人機(jī)協(xié)作優(yōu)勢(shì)。在未來，隨著社會(huì)生活的需要，產(chǎn)業(yè)機(jī)器人將會(huì)發(fā)揮更大的作用，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析甚至決策，進(jìn)行非線性工作，簡(jiǎn)化工作流程。產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用早已滲透到各行各業(yè)，如操作較為簡(jiǎn)單的食品加工、農(nóng)業(yè)耕作、加工裝配等行業(yè)。近幾年，通過電氣自動(dòng)化的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)支持，產(chǎn)業(yè)機(jī)器人更加智能化與自動(dòng)化，在航空航天和一些精細(xì)手術(shù)醫(yī)療中也代替了部分人類工作。未來，產(chǎn)業(yè)機(jī)器人通過技術(shù)的不斷革新，可以覆蓋更多行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)全方位覆蓋，實(shí)現(xiàn)人們生產(chǎn)生活的更加高科技現(xiàn)代化。當(dāng)前，我國(guó)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用隨著信息科技水平的提高與技術(shù)升級(jí)，在未來將會(huì)得到更進(jìn)一步的發(fā)展，逐漸縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距[2]。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用

3.1 實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新

傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人一般從事的工作都是技術(shù)含量較低的重復(fù)性動(dòng)作，通過電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，可以提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高定位的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)裝配的復(fù)雜性以及升級(jí)傳感器系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的革新。例如，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的視覺傳感，可以綜合分析外界的環(huán)境不同，確定所處的地理位置；強(qiáng)化觸覺傳感，在與其他物體相接觸時(shí)提升自身的敏感程度，能夠迅速作出反應(yīng)，相應(yīng)的優(yōu)化靈敏性；增加藍(lán)牙和紅外線以及聲吶與GPS 等技術(shù)，讓產(chǎn)業(yè)機(jī)器人替代人類完成一些對(duì)于人類來說較為困難的救援服務(wù)或手術(shù)醫(yī)療亦或是物品運(yùn)送等[3]。另外，運(yùn)用先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)中先進(jìn)的計(jì)算機(jī)程序編程，革新產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的原有系統(tǒng)，對(duì)其內(nèi)部程序重新進(jìn)行組合排列，突破功能的局限性，推動(dòng)技術(shù)的深化發(fā)展。

3.2 拓展應(yīng)用領(lǐng)域

產(chǎn)業(yè)機(jī)器人剛出現(xiàn)的時(shí)候只運(yùn)用于簡(jiǎn)單的生產(chǎn)制造以及電氣控制與設(shè)備管理等單一工藝流程領(lǐng)域。究其原因，其功能的拓展受限于技術(shù)條件的落后，隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)在產(chǎn)業(yè)機(jī)器人中的運(yùn)用，作為技術(shù)支撐，拓展了產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域，提升了產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的智能化水平，擴(kuò)大了行業(yè)影響力。將產(chǎn)業(yè)機(jī)器人與電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于電氣行業(yè)，繼承電氣的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管理的智能化，使電氣設(shè)備的連接更加快捷，其中可以通過故障自排與預(yù)警代替人工操作，避免人為操作的失誤。同時(shí)，在跨領(lǐng)域服務(wù)中，產(chǎn)業(yè)機(jī)器人還能夠通過電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合配送與醫(yī)療救援，運(yùn)用新的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)、高準(zhǔn)確度的運(yùn)動(dòng)控制、復(fù)雜設(shè)備仿真技術(shù)等電氣自動(dòng)化技術(shù)，不斷提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的安全穩(wěn)定性，進(jìn)一步拓寬市場(chǎng)各行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域[4]。

3.3 精密零部件加工制造

加工制造精密零部件質(zhì)量的有效提升離不開電氣自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的通力協(xié)作，對(duì)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)精度的掌控需要電氣自動(dòng)化技術(shù)開放式全數(shù)字的控制系統(tǒng)技術(shù)的全過程支持。運(yùn)用編碼器和控制器，以及精密準(zhǔn)確的測(cè)量成型技術(shù)，可以精準(zhǔn)測(cè)量重要且精密零部件的規(guī)格和大小等數(shù)據(jù)，還可以通過配置系統(tǒng)前饋參數(shù)增強(qiáng)制造加工的速度與精度，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)精密零部件的規(guī)?；c批量化，產(chǎn)業(yè)機(jī)器人從傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單加工制造到深加工的邁進(jìn)離不開電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，雙方在相互促進(jìn)中得到了共同發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化完善也可以通過產(chǎn)業(yè)機(jī)器人制造過程中前端反饋來得以實(shí)現(xiàn)。另外在精密零部件加工制造時(shí)，要隨著時(shí)代進(jìn)步不斷引進(jìn)新的科學(xué)技術(shù)手段，轉(zhuǎn)變?cè)械臄?shù)控加工思想觀念，在研發(fā)與加工制造中不斷增強(qiáng)行業(yè)的整體水平。

3.4 自主學(xué)習(xí)能力

產(chǎn)業(yè)機(jī)器人自主學(xué)習(xí)能力的提升離不開電氣自動(dòng)化技術(shù)的引入，運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)技術(shù)支撐如人機(jī)交互、產(chǎn)業(yè)機(jī)器人與環(huán)境交互等，可以實(shí)現(xiàn)其自身和外界環(huán)境的自主聯(lián)系，如通過某個(gè)特定圖像，能夠根據(jù)圖像的特征進(jìn)行有效信息的挖掘和采集提取，并對(duì)各種信息進(jìn)行高效分類。還可以執(zhí)行裝配等復(fù)雜任務(wù)組合以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)的高精準(zhǔn)度等。通過和云服務(wù)器進(jìn)行連接，產(chǎn)業(yè)機(jī)器人可以自主分析判斷所處不同場(chǎng)景的特征以及場(chǎng)景需求，智能化自我調(diào)整實(shí)現(xiàn)分類處理自動(dòng)化，滿足不同環(huán)境工作需要，進(jìn)而不斷增強(qiáng)工作效率，對(duì)于人類無法進(jìn)行工作的環(huán)境，產(chǎn)業(yè)機(jī)器人也能完美克服環(huán)境限制，推動(dòng)工作任務(wù)的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語

產(chǎn)業(yè)機(jī)器人是科學(xué)技術(shù)深入發(fā)展的時(shí)代產(chǎn)物，實(shí)踐證明人工智能可以更加高效率地完成任務(wù)，而融合多項(xiàng)技術(shù)的電氣自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展也日益成熟。提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人能力必須增強(qiáng)其自動(dòng)化與智能化水平，將電氣自動(dòng)化技術(shù)引入產(chǎn)業(yè)機(jī)器人中，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化與應(yīng)用價(jià)值，能夠節(jié)約更多時(shí)間和人力成本，對(duì)于技術(shù)的交融和革新以及提高行業(yè)生產(chǎn)效率具有巨大的推動(dòng)作用，可以在日常生活中提供給人們更為便利的服務(wù)，促進(jìn)我國(guó)未來社會(huì)實(shí)現(xiàn)科技化智能化的發(fā)展。