工業(yè)機器人在智能制造產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展與應用

黃仕欣

（新余學院，江西 新余 338000）

0 引言

當前工業(yè)機器人已經(jīng)成為智能制造產(chǎn)業(yè)的重要標志，其在實際生產(chǎn)和加工過程中發(fā)揮著不可替代的重要作用。

1 當前工業(yè)機器人的應用現(xiàn)狀分析

就當前發(fā)展形勢來看，工業(yè)機器人的應用范圍越來越廣泛，其在實際應用中也顯示出非常大的應用優(yōu)勢。在自主研發(fā)體系當中，工業(yè)機器人的出現(xiàn)和應用成功能縮短了我們國家和發(fā)達國家在工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)差距。如果單獨工業(yè)機器人的角度而言，我們國家的工業(yè)機器人研發(fā)還處于一個相對初步發(fā)展階段，我國市場中，工業(yè)機器人才算得上是剛剛嶄露頭角，而在西方發(fā)達國家，工業(yè)機器人制造體系的建設(shè)在20世紀60年代末便已經(jīng)開始了，不過近些年伴隨著我國科學技術(shù)的創(chuàng)新和進步，工業(yè)機器人的發(fā)展速度非?？欤瑧梅秶仓饾u突破工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，開始向醫(yī)療、教育等其他行業(yè)滲透和發(fā)展。

在調(diào)查資料的過程中了解到，在2010到2020年這十年之間，我們國家的工業(yè)機器人銷售數(shù)量呈逐年遞增狀態(tài)，而且遞增率也呈明顯上升趨勢，十年間其從開始的16.6萬臺銷售數(shù)量上升到了32.8萬臺，這一數(shù)據(jù)可占據(jù)全世界工業(yè)機器人銷售總額的32%。從這一組數(shù)據(jù)當中，不難看出我們國家的工業(yè)機器人得到了越來越廣泛的應用，未來在工業(yè)制造、智能制造領(lǐng)域，機器人的廣泛應用是一種必然趨勢。

2 工業(yè)機器人的應用優(yōu)勢

2.1 有助于實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)

在智能制造產(chǎn)業(yè)當中，其綜合性生產(chǎn)系統(tǒng)在實際運行過程當中會借助集成系統(tǒng)的多節(jié)點指令的下達來實現(xiàn)柔性化操作，通過拓展功能來實現(xiàn)各種設(shè)備之間的有效鏈接。由此一來，工業(yè)機器人和其他操作設(shè)備都可以根據(jù)實際需求來實現(xiàn)穿插式應用，以此來保證智能制造生產(chǎn)的柔性化。

舉例說明：在智能制造過程中，會在各種生產(chǎn)設(shè)備上面安裝傳感部件，進而對生產(chǎn)線上的工作狀態(tài)進行掃描，分析出生產(chǎn)設(shè)備的運行信息，并實時反饋到工業(yè)機器人中，令工業(yè)機器人下達操控指令，完成系統(tǒng)化操控，提高實際制造精度。

2.2 有助于提高生產(chǎn)效益

在之前的工業(yè)生產(chǎn)模式當中，人力資源是生產(chǎn)的核心載體，諸多機械部件的加工以及制作都需要人工來完成，對于生產(chǎn)型企業(yè)而言，對人力資源的依賴性過強，不僅會大大提高生產(chǎn)成本，而且因為人為因素的不可控，會提高環(huán)節(jié)錯誤問題的發(fā)生概率，進而使得生產(chǎn)線面臨的產(chǎn)品部件誤差上升，影響到企業(yè)的經(jīng)濟利益。但如果在生產(chǎn)過程中應用工業(yè)機器人，由工業(yè)機器人來按照操作標準進行操作和生產(chǎn)，一方面可以充分節(jié)省人力資源，降低企業(yè)的人力資源壓力，另一方面，工業(yè)機器人操作準確度高，生產(chǎn)工序的穩(wěn)定性和精度性都可以得到充分保證。

3 工業(yè)機器人在智能制造產(chǎn)業(yè)中的具體應用

3.1 工業(yè)機器人在汽車企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應用

當前汽車需求量逐年遞增，之前傳統(tǒng)人工流水線操作模式已經(jīng)被淘汰，現(xiàn)在主要是以生產(chǎn)線運營模式為主。工業(yè)機器人在現(xiàn)如今的汽車企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了充分應用，其在實際生產(chǎn)操作的多個環(huán)節(jié)當中都逐步取代了人工操作，大大提升了汽車生產(chǎn)的智能化與自動化水平，也正是因為引入和應用了工業(yè)機器人，自動生產(chǎn)線的性能也得到了進一步優(yōu)化。關(guān)于工業(yè)機器人在該領(lǐng)域的應用，其具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

其一，在運輸汽車部件時，會應用到工業(yè)機器人來進行自動分揀，根據(jù)既定的標準操控工業(yè)機器人自動傳輸不同類型的汽車組建，并且會根據(jù)需求來自動切換。這一過程主要依靠的是視覺識別系統(tǒng)，通過視覺識別來查證類型，然后將所收集的信息反饋給操控系統(tǒng)，再由操控系統(tǒng)做出下一步的指令。

其二，在焊接汽車部件時，工業(yè)機器人也可得到充分應用?；诋斍吧a(chǎn)線本身具有一定的固定性，在設(shè)定操控程序以后，便可為自動化操作留出一定的空間。關(guān)于此部分，工業(yè)機器人的應用需要生產(chǎn)線傳感器裝置的輔助，利用傳感器裝置來監(jiān)測和反饋信息，進而對工業(yè)機器人焊接做出控制指令，以保證焊接的精準度，而且在完成焊接任務之后，生產(chǎn)線終端設(shè)備還可對焊接情況進行監(jiān)測，要確定焊接是否達標，是否能應用于生產(chǎn)實踐。

其三，在噴涂作業(yè)中，工業(yè)機器人應用價值也比較顯著。工業(yè)機器人可有效保證外觀噴涂的規(guī)范性，而且也可以保證噴涂參數(shù)的一致性，將部件之間的誤差降到更低，以提升汽車部件的美觀度。

其四，在汽車部件裝配工序當中，工業(yè)機器人也可完成相應任務，而且有效增強了汽車部件之間的契合度，汽車制造質(zhì)量也得到保障。

3.2 工業(yè)機器人在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應用

在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過程當中，智能制造生產(chǎn)線有著非常廣泛的應用，而且在不同生產(chǎn)模式下，智能制造生產(chǎn)線所發(fā)揮的功能和效率也是不盡相同的。目前，工業(yè)機器人在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

其一，工業(yè)機器人被應用于取樣。

工業(yè)機器人完成取樣任務，其原理是應用傳感設(shè)備來掃描設(shè)備中的鋼鐵部件，選擇模板并根據(jù)程序自動給采樣設(shè)備貼上標簽，然后傳輸?shù)搅隙费b置。如此一來，便省去了人工操作的部分，全過程都由智能技術(shù)加工，操控精準度也得到了有效提升。

其二，工業(yè)機器人被應用于拆捆。

在拆捆功能中，工業(yè)機器人的應用是把設(shè)備當中的機械臂組件直接作用到鋼卷拆卸工序當中。在這一過程中，工業(yè)機器人可以替代人工操作，按照既定的參數(shù)標準來進行精準裁剪，而與之緊密相關(guān)的廢料處理工序也可因為工業(yè)機器人的應用而被簡化。

其三，工業(yè)機器人被應用于貼簽。

工業(yè)機器人會在鋼卷加工完成之后自動繼續(xù)標簽處理工作，工業(yè)機器人可采集得到與鋼卷相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，再通過信息反饋系統(tǒng)來自動打印相關(guān)參數(shù)信息，進而真空粘貼到鋼卷設(shè)施當中。除此之外，機械臂還可以針對系統(tǒng)反饋的信息空間定位運行路徑，以保證貼簽的準確度和規(guī)范性。

其四，工業(yè)機器人被應用于行車功能當中。

工業(yè)機器人被應用于行車功能當中，成功解決了人工現(xiàn)場操作出現(xiàn)的問題，而且簡化了相關(guān)工作流程，操作人員只需要按照既定的路徑來進行參數(shù)界定，其便可以實現(xiàn)自動化操控，也可有效確保鋼卷吊運和庫位之間路徑對接的精準度。

舉例說明：工業(yè)機器人行駛當中，可以隨時收集和反饋各種數(shù)據(jù)信息，在第一時間準確識別出是否有其他設(shè)備操控模式會影響到現(xiàn)有行車路徑，在排除一切干擾因素之后再尋找到最優(yōu)的路徑，將設(shè)備之間可能會產(chǎn)生的沖突或者問題有效避免掉。

4 工業(yè)機器人在智能制造產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展前景

4.1 行業(yè)深化發(fā)展

未來，伴隨著科學技術(shù)的進步，工業(yè)機器人在智能制造領(lǐng)域?qū)l(fā)揮出更重要的價值和作用，應用范圍也會越來越廣泛。工業(yè)機器人會在智能制造領(lǐng)域深度應用的同時，逐步向其他領(lǐng)域滲透和發(fā)展，在其他領(lǐng)域繼續(xù)展現(xiàn)出更大價值和效用。

4.2 人機協(xié)同發(fā)展

在智能制造領(lǐng)域應用工業(yè)機器人，其目的是要提升智能制造領(lǐng)域的綜合質(zhì)量和水平，而不是要用人工智能完全取代人工，而且人工價值是無法取代的。因此，未來工業(yè)機器人在智能制造領(lǐng)域?qū)藱C協(xié)同發(fā)展的方向前進，人力資源將逐步退出一線操作，成為終端操控人員。此外，未來將會通過人工與機械設(shè)備的智能對話來實現(xiàn)設(shè)備本體的多方位聯(lián)動操控，進而確保智能制造的優(yōu)質(zhì)性。

5 結(jié)語

綜上所述，在智能制造產(chǎn)業(yè)的前進與發(fā)展當中，工業(yè)機器人扮演著至關(guān)重要的角色。工業(yè)機器人的引入和應用，成功減輕了企業(yè)人工成本壓力，而且有工業(yè)機器人作保證，智能制造產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量也得到了很大提升。工業(yè)機器人為智能制造產(chǎn)業(yè)提供了精準充足的數(shù)據(jù)支撐，其在加快智能制造產(chǎn)業(yè)升級中發(fā)揮著不可替代的重要作用。