張鳳南 李子含 李鈺清 王攀登 吳思宇

摘要：機(jī)器人技術(shù)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的技術(shù)，綜合了計(jì)算機(jī)、機(jī)構(gòu)學(xué)以及傳感技術(shù)等多學(xué)科，應(yīng)用十分廣泛。為了讓人們更好的了解機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)，文章探討了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在自動(dòng)化控制領(lǐng)域的運(yùn)用的有關(guān)內(nèi)容，以供參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人技術(shù);自動(dòng)化控制;運(yùn)用

1工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

第一，技術(shù)先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人集精密化、柔性化、智能化、軟件應(yīng)用開發(fā)等先進(jìn)制造技術(shù)于一體，通過對(duì)過程實(shí)施檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本、減少資源消耗和環(huán)境污染，是工業(yè)自動(dòng)化水平的最高體現(xiàn)。第二，技術(shù)升級(jí)工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化成套裝備具備精細(xì)制造、精細(xì)加工以及柔性生產(chǎn)等技術(shù)特點(diǎn)，是繼動(dòng)力機(jī)械、計(jì)算機(jī)之后，出現(xiàn)的全面延伸人的體力和智力的新一代生產(chǎn)工具，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化的重要手段。

2工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的功能

2.1示教再現(xiàn)功能

示教再現(xiàn)就是要想讓機(jī)器人學(xué)會(huì)某種操作就要事先對(duì)其進(jìn)行示范教學(xué)，這種教學(xué)可以通過手把手教，也可以通過視教盒進(jìn)行，只要給機(jī)器人傳遞了一定的操作信息，它就會(huì)將其轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱膬?nèi)在能力，在需要進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)便會(huì)再現(xiàn)其存儲(chǔ)器中的內(nèi)容，完成任務(wù)。

2.2運(yùn)動(dòng)控制功能

運(yùn)動(dòng)控制功能是機(jī)器人對(duì)相關(guān)的操作對(duì)象的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。此功能可以對(duì)機(jī)器人末端操作的位姿、速度、加速度等進(jìn)行控制，保證操作任務(wù)在完成過程中能夠按照預(yù)定的計(jì)劃完成。

3工業(yè)機(jī)器人的控制方式

3.1連續(xù)軌跡控制方式

連續(xù)軌跡控制是對(duì)工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器位姿進(jìn)行連續(xù)的控制，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人能夠連續(xù)完成相應(yīng)的操作步驟，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、平穩(wěn)的效果。這種控制方式可以對(duì)機(jī)器人操作的過程及順序和速度進(jìn)行控制，從而保證機(jī)器人能夠準(zhǔn)確完成人類的要求。

3.2點(diǎn)位控制方式

點(diǎn)位控制方式只是對(duì)工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器進(jìn)行控制，主要是對(duì)機(jī)器人的位姿進(jìn)行控制。通過對(duì)機(jī)器人進(jìn)行點(diǎn)位控制實(shí)現(xiàn)機(jī)器人快速、準(zhǔn)確的在相應(yīng)的位置上完成相應(yīng)的操作任務(wù)，但對(duì)完成相關(guān)操作的運(yùn)動(dòng)軌跡卻不做任何控制。

3.3智能控制方式

智能控制就是通過傳感器獲得周圍環(huán)境的相關(guān)信息，并根據(jù)機(jī)器人自身具備的知識(shí)對(duì)相關(guān)的情況進(jìn)行解決，這樣機(jī)器人就能夠在緊急情況下自主、迅速解決問題。

3.4力控制方式

力控制法就是對(duì)機(jī)器人在操作時(shí)的用力程度進(jìn)行控制，有些操作任務(wù)的對(duì)象比較脆弱。為了保證產(chǎn)品的完好就要求機(jī)器人在操作時(shí)要控制好力氣，這就需要對(duì)其進(jìn)行力量的控制，從而保證操作任務(wù)的順利完成。

4機(jī)器人的應(yīng)用分析

4.1焊接機(jī)器人

焊接工作在很多領(lǐng)域都有所涉及，但是這里的焊接機(jī)器人主要是應(yīng)用在汽車制造廠汽車生產(chǎn)上，因?yàn)槠嚿a(chǎn)過程中有很多工作都需要很大的力氣。如果人工完成的話就會(huì)耗費(fèi)大量的人力，因此，就想到了通過機(jī)器人來完成，在機(jī)器人制作過程中特意運(yùn)用能夠承重的材料，從而在生產(chǎn)過程中發(fā)揮自己的作用，保證汽車生產(chǎn)的快速、安全完成。

4.2裝配機(jī)器人

裝配是一個(gè)比較繁瑣的操作任務(wù)，因此對(duì)從事相關(guān)工作的工業(yè)機(jī)器人也有著較高的要求，從事裝配工作的機(jī)器人身上都裝配著許多傳感器，例如接觸傳感器、視覺傳感器等，這么多傳感器主要是為了保障工業(yè)機(jī)器人能夠精準(zhǔn)的感知到操作對(duì)象，并且做出正確判斷，從而保證裝配工作的精準(zhǔn)完成。一方面保證任務(wù)完成的質(zhì)量，另一方面保證任務(wù)完成的效率。

4.3材料搬運(yùn)機(jī)器人

材料搬運(yùn)工，需要的是力氣，特別是對(duì)于那些重量太大的貨物，甚至是通過人力所不能完成的。為了解決這一問題，就需要那些力量比較大的機(jī)器人來完成，搬運(yùn)機(jī)器人主要用于上下垛、碼垛、卸貨以及抓取零件等定向操作中。

4.4噴漆和噴涂機(jī)器人

噴漆噴涂機(jī)器人主要是應(yīng)用在三維噴漆和噴涂中，在進(jìn)行三維表面噴漆和噴涂作業(yè)時(shí)，需要至少五個(gè)自由角度，在這種情況下，如果是人工進(jìn)行噴涂就需要不斷的挪動(dòng)設(shè)備的位置，從而產(chǎn)生額外的工作量，因此，工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來了。

4.5檢測(cè)機(jī)器人

檢測(cè)機(jī)器人的任務(wù)就是對(duì)生產(chǎn)出的各種零件與產(chǎn)品進(jìn)行合格檢查，例如：測(cè)量零件的尺寸，判斷其是否合乎標(biāo)準(zhǔn)，另外也可以對(duì)零件質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量，看質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)?？傊?，就是對(duì)生產(chǎn)出來的零件進(jìn)行檢測(cè)，從而保證整個(gè)生產(chǎn)過程的精確性。

5結(jié)語

總之，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的，除了以上所涉及到的領(lǐng)域外，就連人們?nèi)粘Ｉ钪酗嬘玫呐Ｄ桃惨呀?jīng)通過機(jī)器人來制作了。目前，機(jī)器人為工業(yè)生產(chǎn)方式帶來了相當(dāng)大的改變同時(shí)也減輕了人工負(fù)擔(dān)，可以肯定的是工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)的自動(dòng)化以及自動(dòng)化控制方面引發(fā)了很大的變革，為工業(yè)生產(chǎn)帶來了很多便利與好處，因此，要不斷的推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，相信在共同努力之下，工業(yè)機(jī)器人會(huì)有更好的發(fā)展和運(yùn)用。

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（作者單位：沈陽工學(xué)院）

作者簡(jiǎn)介：張鳳南（1993.1.21），性別：女;籍貫：黑龍江海倫;民族：漢;學(xué)歷：碩士、研究生;職稱：助教;職務(wù)：教師;研究方向：自動(dòng)控制系統(tǒng)。