尚玉琦

摘要：伴隨著當(dāng)前科技的持續(xù)快速發(fā)展，機(jī)器人在我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常會(huì)見到。特別是在一部分工業(yè)生產(chǎn)里，機(jī)器人開始漸漸的替代了單一的勞動(dòng)力?？梢哉f機(jī)器人的應(yīng)用是時(shí)代發(fā)展的一種標(biāo)志，同時(shí)也是我國高新技術(shù)獲得長足進(jìn)步的有力保障。把機(jī)器人應(yīng)用在工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)里的自動(dòng)化裝配行業(yè)，擁有提高生產(chǎn)效率和減少生產(chǎn)成本的用處。所以，機(jī)器人應(yīng)用對于自動(dòng)化裝配來講有著不可忽視的意義。本文站在這一基礎(chǔ)上針對機(jī)器人在自動(dòng)化裝配過程中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，從而使其能夠更好的推進(jìn)我國制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人;自動(dòng)化裝配;應(yīng)用該

機(jī)器人技術(shù)在以往的發(fā)展成績十分理想，并且已經(jīng)被廣泛使用在自動(dòng)化裝配過程中，其替代了人工將零件構(gòu)成在一起最后使其形成產(chǎn)品的過程。將人從繁重的勞動(dòng)里解脫出來，并且機(jī)器人可以非?？焖俨⑶冶憬莸赝瓿啥喾N機(jī)械動(dòng)作的重復(fù)，這樣的一種情況使得工業(yè)生產(chǎn)效率得到提升，并且也降低了企業(yè)實(shí)際的運(yùn)營成本。在以往自動(dòng)化裝配系統(tǒng)里都是運(yùn)用人工流水作業(yè)的方式去完成多種零件的組裝，這樣一個(gè)過程消耗了非常多的人力物力，并且獲得的效率十分低下。所以，對工業(yè)機(jī)器人在自動(dòng)化裝配中的應(yīng)用進(jìn)行研究就變得非常有價(jià)值。

1 機(jī)器在自動(dòng)化裝配中應(yīng)用

1機(jī)器人在自動(dòng)化裝配中的應(yīng)用價(jià)值

制造業(yè)為我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展貢獻(xiàn)出了非常多的貢獻(xiàn)，而機(jī)器人自動(dòng)化的應(yīng)用對于制造裝配業(yè)的發(fā)展也有著不可忽視的促進(jìn)作用。裝配自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程全自動(dòng)化不能夠忽視的構(gòu)成部分，其自身的意義在于提升生產(chǎn)效率、減少成本、讓產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，尤其是可以降低或替代特殊條件下人工裝配勞動(dòng)。其主要作用包含了以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

首先，合理應(yīng)用機(jī)器人能夠讓裝配效率得到提升的同時(shí)還能夠減少產(chǎn)品裝配的周期，從而能夠起到降低產(chǎn)品生產(chǎn)周期的作用，可以讓企業(yè)能夠盡快的完成資金回收，提高生產(chǎn)效率。其次，機(jī)器人的應(yīng)用能夠降低人的操作誤差對產(chǎn)品裝配過程產(chǎn)生影響，防止人工操作對于裝配質(zhì)量帶去影響，降低裝配產(chǎn)品出現(xiàn)故障率，使得裝配產(chǎn)品的其裝配進(jìn)度以及自動(dòng)化水平得到提升的同時(shí)還能夠保障企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。再次，機(jī)器人的使用降低了企業(yè)人工的使用，同時(shí)還減少了出現(xiàn)安全事故的可能，這樣的一種形式不僅僅減少了工人工資的額外支付，同時(shí)也為企業(yè)締造效益，并且降低了一些人工工作的強(qiáng)度。最后，機(jī)器人的應(yīng)用可以進(jìn)行一些人工所無法進(jìn)行的不連續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)，從而讓企業(yè)在市場發(fā)展過程中具有較強(qiáng)的競爭實(shí)力。

2 機(jī)器人在自動(dòng)化裝配中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 機(jī)器人誤差校正技術(shù)

很多自動(dòng)化裝配環(huán)節(jié)針對機(jī)器人操作上的精度有著很高的要求，諸如半導(dǎo)體行業(yè)和手機(jī)裝配行業(yè)，這個(gè)時(shí)候針對機(jī)器人定位誤差上就有著非常嚴(yán)格的要求?？墒怯性S多工業(yè)機(jī)器人的絕對定位精度相對較差，因此其和重復(fù)定位精度比較起來存在的誤差數(shù)量級相差。通常針對普通的裝配行業(yè)來講針對機(jī)器人重復(fù)定位需要將其控制在0.1mm的范圍中，并且還需要使得其絕對定位精度控制在毫米級別的范圍中。所以，針對機(jī)器人的發(fā)展來講怎么使用機(jī)器人誤差校正技術(shù)去極大程度的提升其末端絕對定位精度就變得非常主要，這個(gè)直接對于機(jī)器人是不是可以被應(yīng)用許多高精密行業(yè)的核心要素。

2.2鉆鉚多功能末端執(zhí)行器設(shè)計(jì)技術(shù)

鉆鉚多功能末端執(zhí)行器其屬于機(jī)器人鉆鉚的一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，要求在裝配環(huán)節(jié)進(jìn)行鉆孔和锪窩以及鉚接等相關(guān)工作任務(wù)。將其應(yīng)用在不同場合的一種工業(yè)機(jī)器人，鉆鉚多功能末端執(zhí)行器進(jìn)行的設(shè)計(jì)和以往的設(shè)計(jì)是存在一定差異的，要求按照四季的的裝配任務(wù)去完成末端執(zhí)行器所需要的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要盡可能的考慮到具體生產(chǎn)中提出的需求，并且也需要按照操作對象自身的特殊性去完成相關(guān)設(shè)計(jì)，一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)可以在一定程度上使得裝配任務(wù)的效率得到提升。

2.3機(jī)器視覺技術(shù)

機(jī)器視覺技術(shù)是在最近幾年發(fā)展比較熱門的一種技術(shù)，使用將機(jī)器人技術(shù)與圖像處置技術(shù)之間適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合起來從而進(jìn)行多種不同的工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)，這樣的一種情況也從極大程度上提升了工業(yè)生產(chǎn)效率。機(jī)器視覺技術(shù)被引入機(jī)器人設(shè)計(jì)里，能夠極大程度的使得機(jī)器人自身的感知能力與智能化水平得到提升，同時(shí)還能更讓機(jī)器人可以運(yùn)用視覺去對附近的工業(yè)環(huán)境有所感知，從而去完成自主導(dǎo)航與自主工作的任務(wù)。在具體裝配就可以讓機(jī)器人進(jìn)入指定位置完成任務(wù)，而不再像以往的工業(yè)機(jī)器人只是被被固定在一個(gè)具體的位置上去進(jìn)行相關(guān)的工作，這樣就可以讓裝配環(huán)節(jié)朝著自動(dòng)化與智能化的方向發(fā)展，最終使得裝配效率得到提升。

2.4離線編程技術(shù)

在具體進(jìn)行裝配任務(wù)的時(shí)候，機(jī)器人對于產(chǎn)品裝配操作屬于離線程序驅(qū)動(dòng)。離線要求編制的程序其本身是為了多個(gè)階段裝配任務(wù)制定科學(xué)有效的機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡使其能夠和末端運(yùn)動(dòng)軌跡，并且還需要通過機(jī)器人身上的傳感器進(jìn)行角度與姿態(tài)數(shù)據(jù)的有效搜集，并且把模擬信號轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號使其對機(jī)器人身上的多個(gè)關(guān)節(jié)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。程序代碼執(zhí)行效率也會(huì)對機(jī)器人進(jìn)行操作的效率產(chǎn)生影響。離線編程技術(shù)要求處置產(chǎn)品自動(dòng)生產(chǎn)操作程序的編制情況。

2.5自主移動(dòng)技術(shù)

自主導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用可以讓工業(yè)機(jī)器人在裝配車間進(jìn)行多種比較復(fù)雜的任務(wù)，針對激光雷達(dá)和超聲波傳感器與多種姿態(tài)傳感器的有效應(yīng)用并且時(shí)搭載著ros操作系統(tǒng)讓機(jī)器人可以在cpu里完成即時(shí)有效的建模，通過這樣的方式規(guī)劃出一條比較適合的路徑，在運(yùn)動(dòng)的過程里可以有效的避免觸碰障礙物，使其能夠在指定的位置完成規(guī)定的任務(wù)。自主導(dǎo)航主要需要處置的多種工業(yè)環(huán)境針對傳感器的干擾問題和應(yīng)該怎樣對導(dǎo)航路徑給予優(yōu)化等等。

2.6自動(dòng)鉆孔技術(shù)

工業(yè)機(jī)器人能夠運(yùn)用艙室三維數(shù)字模型使其能夠快速對孔的尺寸進(jìn)行確認(rèn)，從而完成造孔過程。將螺紋孔的加工作為例子，機(jī)械臂能夠運(yùn)用自身配備的視覺識別以及直接輸入待加工孔的空間位置去完成末端到加工位置的驅(qū)動(dòng)。在第一位置，螺紋底孔使用鉆孔工具（氣鉆、電鉆）進(jìn)行加工，攻絲工具通過刀具切換機(jī)構(gòu)置在加工位置直接完成螺紋加工。結(jié)果顯示，這一方式加工孔所處在的位置以及形狀精準(zhǔn)度明顯的超出手工加工方式?？墒怯幸恍C(jī)器人仍然是依賴慣性導(dǎo)航的原理去完成鉆孔操作，在對導(dǎo)航支架進(jìn)行安裝的過程中，對于支架安裝精度提出的要求相對較高，因此要求假如一個(gè)多自由度的系統(tǒng)去對裝置自由轉(zhuǎn)動(dòng)給予保障。并且在機(jī)器人支撐系統(tǒng)上，用處需要使用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)去對相對的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，運(yùn)用精密的控制去使得及結(jié)構(gòu)提出的機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)需求得到保障，從而使其能夠完成自動(dòng)鉆孔提出的要求。

結(jié)語

綜裝配就是運(yùn)用調(diào)整和檢查等操作將擁有一定幾何形狀的物體結(jié)合在一起。傳統(tǒng)自動(dòng)化裝配工作涉及到重復(fù)繁重的動(dòng)作，都是由人工流水作業(yè)完成的。普遍存在人力、物力消耗多，工作效率低下的問題。而機(jī)器人的應(yīng)用，可有效幫助工人從繁重、重復(fù)的工作中解放出來，在提高工業(yè)生產(chǎn)效率的時(shí)候降低了企業(yè)運(yùn)營成本。所以，積極的進(jìn)行好機(jī)器人在當(dāng)前自動(dòng)化裝配里的應(yīng)用配合工作有著不可忽視的意義。

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