杜欣悅
湖南省長沙市實驗中學(xué) 長沙 410013
淺談我國工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
杜欣悅
湖南省長沙市實驗中學(xué) 長沙 410013
工業(yè)機器人是一種集計算機科學(xué)技術(shù)、電子工程技術(shù)、機械工程技術(shù)、信息傳感器技術(shù)、人工智能學(xué)、控制理論等學(xué)科于一體的高新技術(shù),工業(yè)機器人技術(shù)是目前各個國家研究的重點技術(shù),本文主要針對我國工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進行分析。
我國工業(yè)機器人;技術(shù)現(xiàn)狀;產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
工業(yè)機器人技術(shù)是目前各個國家研究的重點技術(shù),這一技術(shù)也開始成為衡量某個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,為此,很多國家已經(jīng)在工業(yè)機器人的研發(fā)中投入了大量的人力、物力和財力,也取得了顯著的成效。與發(fā)達國家相比,我國工業(yè)機器人技術(shù)還處于初級發(fā)展階段,要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,還需要一定的時間。
1.1 工業(yè)機器人的原理分析
工業(yè)機器人中發(fā)展最成熟的就是工業(yè)操作機器人,這種機器人需要提前設(shè)置好程序,再按照操作程序即可制定預(yù)先設(shè)定的工作,一般情況下,主要包括閉環(huán)系統(tǒng)、傳感器、機器人本體、伺服驅(qū)動器、運動控制器幾個模塊組成。工廠中使用的機器人多使用關(guān)節(jié)型機械結(jié)構(gòu),每一個關(guān)節(jié)都可以獨立控制電機,利用計算機來控制功率放大電路,繼而實現(xiàn)對機器人的控制。
1.2 工業(yè)機器人的類型
根據(jù)發(fā)展時間來看,工業(yè)機器人可以分為以下三個類型:
第一,示教再現(xiàn)機器人,這也可以稱之為第一代機器人,主要包括示教盒、運動控制器以及機器人本體三個部分,該種機器人采用示教盒進行編程與保存信息,在運動過程中,運動控制器可以解析程序,讓機器人完成相應(yīng)動作。
第二,離線編程機器人,即第二代機器人,采用的是離線式計算機模型仿真技術(shù),先建立其實體模型,再使用正逆解算法來控制與操作實體模型,進行相應(yīng)的路徑規(guī)劃與三維動畫仿真,檢驗無誤后即可完成離線編程。
第三,智能機器人,智能機器人兼具第一代與第二代機器人的優(yōu)勢,不僅具有感覺能力,還有獨立記憶、判斷和決策能力,能夠利用傳感器獲取外部信息,進行相應(yīng)的信息反饋,目前,智能機器人已經(jīng)在搬運、弧焊等工作中得到了廣泛的應(yīng)用。
目前,我國關(guān)于工業(yè)機器人的研究還處在初級階段,機器人的應(yīng)用主要針對工程機械、汽車制造等行業(yè),尚未在別的行業(yè)中得到推廣。
2.1 我國工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀
我國工業(yè)機器人的發(fā)展最早源于20世紀(jì)70年代,目前,已經(jīng)走過了多年的歷程,其發(fā)展歷程可以分為萌芽期、開發(fā)期與實用化三個階段。在改革開放方針的實施之下,我國對于工業(yè)機器人的研究也越來越深入。近年來,我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也迎來了新的機遇,為了促進這一技術(shù)的發(fā)展,必須要實現(xiàn)工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
2.2 我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展策略
2.2.1 國家要制定出完善的扶植政策
為了促進工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,政府需要站在長遠(yuǎn)的角度來分析問題,根據(jù)我國工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀制定出科學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略,頒布具有操作性的產(chǎn)業(yè)扶植政策。在財稅方面,可以制定出退稅以及減稅政策,為工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)設(shè)出良好的環(huán)境,在融資和投資上,要加強對這一產(chǎn)業(yè)的信貸支持,推廣無息貸款制度,并根據(jù)我國經(jīng)濟的發(fā)展調(diào)整工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的進出口政策,為這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)設(shè)出良好的環(huán)境。
2.2.2 建立起完善的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟
為了降低工業(yè)機器人的生產(chǎn)成本,不僅需要加大對其關(guān)鍵基技術(shù)的扶植,還要建立起完善的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,將工業(yè)機器人這一產(chǎn)業(yè)做大、做強。此外,還要提升企業(yè)在工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)中的主體地位,大力鼓勵相關(guān)單位推廣實踐成果,為工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供良好的技術(shù)支持以及后續(xù)服務(wù)。
2.2.3 為工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化提供強大的市場驅(qū)動力
經(jīng)濟增長方式隨著社會發(fā)展而呈現(xiàn)多元化,從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看,基于工業(yè)機器人為代表的智能高端制造業(yè)將有著非常廣闊的市場空間,發(fā)展前景良好。筆者認(rèn)為,應(yīng)該以市場需求為導(dǎo)向,從技術(shù)上、資金上、人才建設(shè)等方面千方百計攻破汽車行業(yè)與電子產(chǎn)品行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用機器人的發(fā)展瓶頸。這樣才能與全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐一致,才能加速我國工業(yè)機器人之產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進程。
機器人是人類發(fā)展高級階段的高科技產(chǎn)物,在國內(nèi),工業(yè)機器人市場競爭越來越激烈,中國制造業(yè)面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰(zhàn),加快工業(yè)機器人技術(shù)的研究開發(fā)與生產(chǎn)是我們抓住這個歷史機遇的主要途徑,依靠自身優(yōu)勢,提高自主創(chuàng)新,尋求發(fā)展道路,是中國工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)在激烈市場競爭中需面對的問題,力爭在新的世紀(jì)里,工業(yè)機器人技術(shù)大發(fā)展的新技術(shù)時代,使我國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)在世界上占有一席之地。
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