孫 哲
(江蘇中天科技軟件技術有限公司,南通 226000)
隨著科學技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,工業(yè)智能機器人技術發(fā)展迅速,已經(jīng)有效的應用在工業(yè)生產(chǎn)當中,在工業(yè)領域的多關節(jié)機械手以及多自由度機器裝置中進行自動化工作,是一種憑借自身動力和控制能力來輔助工業(yè)生產(chǎn)的機械設備,其不僅可以依照人工指揮來進行運行,同時可以按照預先編碼的程序來工作,當前,隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展,工業(yè)機器人的銷量與日俱增,我國在工業(yè)機器人方面發(fā)展較晚,小部分和國外合資進行生產(chǎn)組裝,很多自主知識產(chǎn)權(quán)工業(yè)智能機器人的開發(fā)和研究依舊停留在前期階段,所以,與國外相比,我國的工業(yè)智能機器人生產(chǎn)能力相對較低,但隨著我國科研水平的不斷提升,差距正逐步縮小,截止到2015年,我國工業(yè)機器人產(chǎn)量已經(jīng)突破30000臺,同比漲幅達到了21%,銷售量同比漲幅為18%,達到了70000臺。
中國的工業(yè)智能機器人主要應用與電子工業(yè)和汽車行業(yè),同時在醫(yī)藥設備、金屬制品、軍工以及航空制造等領域也有效的進行應用,從整體角度來分析,工業(yè)智能機器人在汽車制造行業(yè)中的應用量占絕對優(yōu)勢,當前中國36%的工業(yè)機器人是銷售給汽車制造行業(yè),占比第二的是器材制造和電器制造行業(yè),應用占比達到了23%,工業(yè)機器人在金屬制造行業(yè)的應用占比達到了15%。同時外資機器人使用量同比比較大,占到汽車生產(chǎn)領域的50%,金屬制造領域占到了7%,器材制造和電氣機械占比達到23%。
隨著新時代的發(fā)展和進步,智能機器人技術的創(chuàng)新有效的推動了工業(yè)的發(fā)展,因此,工業(yè)智能機器人未來的發(fā)展主要集中在以下幾方面,第一,加強對智慧制造技術的探究和發(fā)展,在進行復雜零件的生產(chǎn)當中,要想提高該類工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,有效解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題,智慧制造通過其新型的制造技術和制造模式能夠發(fā)揮有效的作用,第二,進一步增加智能機器人科研項目經(jīng)費,在工業(yè)轉(zhuǎn)型的新時期環(huán)境下,提升對機器人以及相關零部件行業(yè)的投資量,從而促進工業(yè)智能機器人技術的發(fā)展。第三,完善工業(yè)智能機器人的相關技術條例,從而提升智能機器人核心技術的研發(fā)速度,同時要對當前的智能機器人研發(fā)技術和成果進行有效的總結(jié)和整理,為智能機器人的工業(yè)化轉(zhuǎn)化打好基礎,逐步對智能機器人標準體系進行建構(gòu)和完善,同時對人機交互的準則進行有效的補充。
第一,高精度減速機是工業(yè)機器人關鍵組成部分,其中包括如下技術,首先是材料成型控制技術,其中RV減速機減速齒輪的耐磨性和剛性要達到一定水平,從而保障其運行的高精度,材料組成方面要對金相組織、材料化學元素以及含量進行有效的控制。其次是加工技術,RV減速器中的非標特殊軸承是重要的零部件,其結(jié)構(gòu)比較特殊,間隙依照減速器零部件加工尺寸來實施動態(tài)調(diào)整,對技工技術要求比較高,在薄壁角接觸球軸承進度方面要依照精密傳動原則實施加預緊力,使得后軸承的游隙下降到零。
第二,電機和高精度伺服欲動器能夠保障工業(yè)機器人的控制,其中在功率輸出、瞬間力矩輸出相應以及負載方面要求比較高,主要有以下關鍵技術,首先是快響應伺服控制技術,通過位置環(huán)、電流環(huán)以及速度來保持控制,其中專用的電機嫩鞏固保障力矩不變化的效率,從而控制電流環(huán)的運作,所以,干擾觀測以及前饋補償算法的設計起到了作用。在應用過程中內(nèi)部預測模型的構(gòu)建是通過指標化預測方法達到的,從而實現(xiàn)閉環(huán)優(yōu)化的目的。其次是在線參數(shù)自整定技術,保障機器人系統(tǒng)的辨識功能,其中關節(jié)的轉(zhuǎn)動慣量和PID參數(shù)自整定要進行在線優(yōu)化,對系統(tǒng)參數(shù)實施精確辨識,同時利用在線慣量辨識算法在自動判別自動伺服驅(qū)動器的工況,對伺服驅(qū)動控制器的參數(shù)進行智能控制,在依照實際情況進行參數(shù)自適應調(diào)整。
隨著工業(yè)智能機器人技術的不斷應用和發(fā)展,工業(yè)機器人的總體發(fā)展趨勢出現(xiàn)了明顯的轉(zhuǎn)變,已經(jīng)從傳統(tǒng)的機器人概念逐步向廣義的機器人技術方向推進,傳統(tǒng)的工業(yè)機器人是一個產(chǎn)業(yè),當前已經(jīng)逐步向方案業(yè)務解決的機器人技術方向發(fā)展。已經(jīng)能夠?qū)C器人進行靈活的應用,通過智能化系統(tǒng)拓寬智能機器人在工業(yè)生產(chǎn)中的應用范圍,未來的工業(yè)智能機器人的靈活性將越來越強,具備的生產(chǎn)控制系統(tǒng)會逐步縮小,智能化水平會快速提高,正朝著一體化的方向發(fā)展。
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟水平的發(fā)展,以及科學技術的不斷創(chuàng)新,機器人技術得到了有效的發(fā)展,隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,以及云技術等現(xiàn)代化技術的開發(fā)和應用,智能機器人在工業(yè)生產(chǎn)的應用范圍越來越廣,為人們的生活和生產(chǎn)帶來了巨大的便捷性,有效的提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率,提高了工業(yè)生產(chǎn)的安全性,因此,要深入探究智能機器人的相關技術,積極學習國外的先進技術,加強對相關技術的創(chuàng)新力度,提升我國的工業(yè)生產(chǎn)水平,為社會經(jīng)濟的發(fā)展做出貢獻。
[1] 陳小莉.工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)專利競爭態(tài)勢[J].科學觀察,2016(11).