【摘 要】工業(yè)機(jī)器人是一種特殊的機(jī)器人品類，指的是在工業(yè)領(lǐng)域中能夠通過(guò)自動(dòng)化的方式自主執(zhí)行工作任務(wù)的一種機(jī)器人裝置。工業(yè)機(jī)器人可以模仿人類的操作，自動(dòng)地進(jìn)行工業(yè)加工、編碼以及機(jī)械控制等操作，和人工最大的區(qū)別是，它可以不間斷地完成人工操作，并且更加精確有效地處理數(shù)據(jù)，完成工作任務(wù)，其精度以及準(zhǔn)確度遠(yuǎn)超過(guò)人工，而且人力、物力成本大大降低。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程制造業(yè)中，不僅能提高工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，同時(shí)也能保障產(chǎn)品質(zhì)量.

【關(guān)鍵詞】工業(yè)機(jī)器人技術(shù);機(jī)械工程;應(yīng)用;

引言

現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中，機(jī)器人的運(yùn)用已經(jīng)相當(dāng)普遍，早在20世紀(jì)末機(jī)器人的概念就已經(jīng)被提出，并在21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)構(gòu)想?，F(xiàn)在，機(jī)器人已經(jīng)普遍存在于人類的生產(chǎn)生活當(dāng)中，從最普通的家庭掃地機(jī)器人，到運(yùn)用于工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的可以自動(dòng)識(shí)別分類的智能化機(jī)器人，再到被運(yùn)用于重工業(yè)領(lǐng)域中的重型智能機(jī)器人等，都已經(jīng)從最開(kāi)始的人類設(shè)想階段轉(zhuǎn)化為現(xiàn)有的生產(chǎn)力，在應(yīng)用領(lǐng)域都產(chǎn)生了極大的作用.

1工業(yè)機(jī)器人技術(shù)分析

工業(yè)機(jī)器人主要面向于工業(yè)領(lǐng)域中多關(guān)節(jié)機(jī)械手以及多自由度機(jī)械裝置，通過(guò)PLC控制技術(shù)可以自動(dòng)執(zhí)行各設(shè)定動(dòng)作，通過(guò)自身動(dòng)力以及控制能力來(lái)完成各種基礎(chǔ)功能的一種機(jī)器。簡(jiǎn)單來(lái)講，工業(yè)機(jī)器人各執(zhí)行動(dòng)作的完成，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為支持，根據(jù)生產(chǎn)需求發(fā)出類似人類的行為指令，有序的完成各項(xiàng)動(dòng)作操作。常見(jiàn)的工業(yè)機(jī)器人如直角坐標(biāo)機(jī)器人、Delta機(jī)器人、SCARA機(jī)器人、4自由度標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人以及6自由度標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人等，可完成搬運(yùn)、焊接、噴漆、切割測(cè)量等操作。以搬運(yùn)機(jī)器人為例，通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行控制，完善行動(dòng)、多傳感器控制以及自動(dòng)導(dǎo)航等功能，目前該類機(jī)器人已經(jīng)在速度、可靠性以及精度等方面取得了顯著的研究效果?？蓾M足食品、電子、醫(yī)藥等企業(yè)生產(chǎn)中柔性搬運(yùn)、輸送等要求，尤其是在快遞行業(yè)中的應(yīng)用，可作為主要的物品分揀運(yùn)輸工具。工業(yè)機(jī)器人組成包括主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)三部分。主體包括機(jī)座與執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分，如臀部、手部、腕部，部分機(jī)器人還設(shè)計(jì)有行走機(jī)構(gòu)。目前所設(shè)計(jì)應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人多數(shù)具有3～6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，且腕部基本上會(huì)存在1～3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為動(dòng)力裝置與傳動(dòng)裝置，負(fù)責(zé)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以完成設(shè)定的動(dòng)作?？刂葡到y(tǒng)為核心部分，以設(shè)定好的程序?yàn)橐罁?jù)，針對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號(hào)，并控制其可靠執(zhí)行.

2工業(yè)機(jī)器人技術(shù)特點(diǎn)

第一，機(jī)器人在移動(dòng)過(guò)程中對(duì)于參照物的選擇是和人類的感官選擇不一樣的，機(jī)器人本身缺乏對(duì)于外部環(huán)境的探索并將信息進(jìn)行集中處理的能力，這樣機(jī)器人無(wú)論是完成任何任務(wù)，都是依照計(jì)算機(jī)編程人員的設(shè)定程序來(lái)選擇移動(dòng)的參照物進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并且是嚴(yán)格地依照編程人員事先設(shè)定的移動(dòng)坐標(biāo)進(jìn)行軌跡運(yùn)動(dòng)，同時(shí)按照編程設(shè)定的路線進(jìn)行日常工作的。這就是說(shuō)想要讓機(jī)器人完成既定的工作任務(wù)，就要事先對(duì)機(jī)器人的運(yùn)行線路和行動(dòng)軌跡進(jìn)行程序編寫。第二，機(jī)器人的特點(diǎn)決定了其缺乏和外界進(jìn)行溝通的能力和方法。這是機(jī)器人與人類的最根本的區(qū)別所在，所以在對(duì)機(jī)器人進(jìn)行工作分配的時(shí)候，沒(méi)有辦法像人類之間一樣互相溝通。這其中所產(chǎn)生的交流問(wèn)題亟待解決，當(dāng)前人類與機(jī)器人的溝通主要是依靠計(jì)算機(jī)代碼以及編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，借助于計(jì)算機(jī)代碼的方式向機(jī)器人傳達(dá)任務(wù)、發(fā)出工作指令，讓機(jī)器人可以對(duì)人類的工作要求更為明確，進(jìn)而更好地完成人類需要機(jī)器人進(jìn)行的工作任務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)人類對(duì)于機(jī)器人的全面了解和細(xì)致掌控。

3我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在機(jī)械工程中的具體應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)可以代替人力完成部分工作，比如在危險(xiǎn)、有害、高溫、低溫等有害的環(huán)境中作業(yè)，還可以代替人力完成一系列繁雜的工作，避免重復(fù)的勞動(dòng)成本，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，還能夠保證機(jī)械生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程的自動(dòng)化，保障生產(chǎn)力。

3.1能重復(fù)單一煩瑣的工作

在機(jī)械工程領(lǐng)域，有許多極為煩瑣且單一的機(jī)械性工作。如今是一個(gè)人力、物力成本都十分昂貴的社會(huì)，如果所有機(jī)械性的工作都由人工完成，將嚴(yán)重浪費(fèi)社會(huì)資源，而且生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量也不高，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用則能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的精度越來(lái)越高，生產(chǎn)效率也越來(lái)越高。早期的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在機(jī)械工程中主要是應(yīng)用于機(jī)床、下料，點(diǎn)焊、噴漆等方面，電機(jī)制造、汽車制造、通用機(jī)械制造以及金屬加工等制造方面也應(yīng)用廣泛。因此，工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械工程領(lǐng)域的作用越來(lái)越廣泛，扮演著十分重要的角色。

3.2實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制

機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制是機(jī)器人進(jìn)行自我移動(dòng)的一項(xiàng)重要能力，對(duì)于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制也是其完成既定工作的最為基礎(chǔ)的要求。通過(guò)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精準(zhǔn)控制，可以更好地促進(jìn)系統(tǒng)自動(dòng)化的控制模式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)器人自身形狀的變化、自身速度的調(diào)整和機(jī)器人自身機(jī)械部件輔助工作的完成控制，以更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)器人完成自身工作的質(zhì)量和效率，讓機(jī)器人可以依照人類事先設(shè)定好的程序來(lái)完成自身工作。

3.3可在惡劣環(huán)境下作業(yè)

很多生產(chǎn)車間環(huán)境條件極為復(fù)雜，如高溫環(huán)境、低溫環(huán)境以及其他有害環(huán)境，人們很難在這樣的機(jī)械工程生產(chǎn)環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間地工作，因此工業(yè)機(jī)器人技術(shù)能夠在這樣的生產(chǎn)條件中起到十分重要的作用。另外，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)也在有安全隱患的生產(chǎn)車間中得到了應(yīng)用，比如核工廠設(shè)備的檢修機(jī)器人;核工業(yè)上的沸騰水式反應(yīng)堆燃料交換機(jī)器人。因此，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用為機(jī)械工程的發(fā)展起到了十分重要的作用。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及科技的發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)有了一個(gè)很大的提升，并且在機(jī)械工程領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，已經(jīng)成為我國(guó)制造業(yè)的一個(gè)十分重要的組成部分。同時(shí)，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展逐漸趨于成熟化、體系化，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)也將會(huì)在機(jī)械工程領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用，未來(lái)要大力培養(yǎng)全方位、綜合能力強(qiáng)的創(chuàng)新性人才，為我國(guó)機(jī)械工程的建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

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作者簡(jiǎn)介：

李夢(mèng)雨，女，山東省濱州市，漢族，2001年4月5日，在讀專科。

（作者單位：山東交通職業(yè)學(xué)院）