摘 要 隨著計算機技術不斷向智能化方向發(fā)展,機器人應用領域的不斷擴展和深化,工業(yè)機器人已成為一種高新技術產業(yè),為工業(yè)自動化水平發(fā)揮了巨大作用。工業(yè)機器人作為現(xiàn)代制造技術發(fā)展重要標志之一和新興技術產業(yè),已為世人所認同,工業(yè)機器人技術的發(fā)展不僅在世界上具有普遍性,在我國也取得了不錯的成就。文章介紹了工業(yè)機器人在國內國外的應用領域、優(yōu)點以及發(fā)展趨勢。
關鍵詞 工業(yè)機器人;應用領域;優(yōu)點;發(fā)展趨勢
工業(yè)機器人作為現(xiàn)代制造技術發(fā)展重要標志之一和新興技術產業(yè),已為世人所認同。并正對現(xiàn)代高技術產業(yè)各領域以至人們的生活產生了重要影響。工業(yè)機器人是工業(yè)自動控制領域中經(jīng)常遇到的一種控制對象?,F(xiàn)在機器人的發(fā)展是非常的迅速,在生產中應用日益廣泛,已成為現(xiàn)代制造生產中重要的高度自動化裝備[1]。
1工業(yè)機器人介紹
工業(yè)機器人(Robot)是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執(zhí)行工作,是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器?,F(xiàn)代的工業(yè)機器人可以根據(jù)人工智能技術制定的原則綱領行動。工業(yè)機器人一般用于機械制造業(yè)中代替人完成具有大批量、高質量要求的工作[2]。
2工業(yè)機器人應用領域
隨著智能工業(yè)的不斷發(fā)展,工業(yè)機器人市場的拓展速度變得更加迅速,除了應用于傳統(tǒng)焊接行業(yè)外,機器人在機床上下料、搬運等方面也實現(xiàn)廣泛應用。工業(yè)機器人的批量應用,使得智能制造從理論變成現(xiàn)實。隨著“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的相繼提出和不斷深化,全球制造業(yè)正在向自動化、智能化、集成化方向發(fā)展,工業(yè)機器人是先進制造技術和自動化技術的突出代表,成為衡量一個國家制造水平的重要標志。工業(yè)機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、采集和放置(例如包裝、碼垛和 SMT)、產品檢測和測試等。
3工業(yè)機器人優(yōu)點
工業(yè)機器人高速、穩(wěn)定、精確的特性決定了其在高密度重復性生產中,無論是在生產節(jié)拍還是產品質量上都比傳統(tǒng)手工作業(yè)更具競爭力。相比于傳統(tǒng)的工業(yè)設備,工業(yè)機器人有眾多的優(yōu)勢,比如:經(jīng)濟效益顯著、易于管理、安全性高、通用性強、智能化水平高、生產效率高等特點,使得它們可以在高危環(huán)境下進行作業(yè)[3]。
3.1 經(jīng)濟效益顯著
人力成本的上漲無疑是推動各行業(yè)機器換人的重要因素,機器人代替人工生產能夠將越來越高昂的人工成本節(jié)省。機器人可以實現(xiàn)24小時操作,只需要一人看管或者一人同時看管兩臺甚至是更多的機器,能夠有效節(jié)約人力資源成本。另外,使用工業(yè)機器人的智能化工廠,自動流水線的生產模式更能節(jié)省場地,使工廠的規(guī)劃更加緊湊,節(jié)省土地資源成本。
3.2 易于管理
傳統(tǒng)企業(yè)生產的過程中,盡管有很多的規(guī)章制度,但是員工在執(zhí)行的過程中總是不會徹底貫徹執(zhí)行下去,這樣很難杜絕員工偷懶的現(xiàn)象,企業(yè)很久很難保證每天的產能產量。工業(yè)機器人的使用,人工大量減少,企業(yè)對人員的管理更加簡單高效。
3.3 安全性高
采用智能工業(yè)機器人進行生產,能夠最大限度地保障工人工作的安全性,不會出現(xiàn)由于工作上的疏忽或者疲勞而產生的安全事故。在重復性很高的工業(yè)生產車間,人類員工很容易出現(xiàn)生理上的疲勞,導致安全事故的發(fā)生,使用工業(yè)機器人則可以確保安全。另外,有些較為危險的工種,采用工業(yè)機器人操作,精確度更高,穩(wěn)定性更高,安全性更強,可以保障人員安全。
3.4 通用性強
工業(yè)機器人可編程,支持多自由度運動,因此應用較靈活。雖然不及人類,但相對于很多工業(yè)自動化常見的工業(yè)應用,工業(yè)機器人還是靈活多了。工業(yè)應用改動不太大時,是可以通過機器人重新編程來滿足新的需求,而無須在硬件上再做大量投資[4]。
3.5 智能化水平高
隨著計算機控制技術的不斷進步,工業(yè)機器人將逐漸能夠明白人類的語言,同時工業(yè)機器人可以完成產品的組件,這樣就可以讓工人免除復雜的操作。技術先進工業(yè)機器人集精密化、柔性化、智能化、軟件應用開發(fā)等先進制造技術于一體,通過對過程實施檢測、控制、優(yōu)化、調度、管理和決策,實現(xiàn)增加產量、提高質量、降低成本、減少資源消耗和環(huán)境污染,是工業(yè)自動化水平的高體現(xiàn)。
3.6 生產效率高
工業(yè)現(xiàn)代化日趨成熟的階段少不了智能機器人,工業(yè)機器人成為生產制造的主要勞動力卻越來越明顯,如智能機器人助力鞋業(yè)加工生產、從事高位高壓作業(yè)等,生產流水線上機器人穿梭的身影將充分證明人工作業(yè)即將成為歷史,從此人類工業(yè)生產將從思想和行動上雙向擁抱智能制造,工業(yè)生產制造領域中不僅全面自動化,生產效率也將會大幅度提升。
4工業(yè)機器人發(fā)展趨勢
我國制造業(yè)的發(fā)展正處于工業(yè)化發(fā)展進程中,具有自動化、智能化、綠色化、網(wǎng)絡化、信息化的發(fā)展趨勢,隨著市場的激烈競爭、勞動力成本的逐漸上升,以及用戶對個性化、定制化的需求越來越迫切,老齡化社會加劇的形成,一線產業(yè)工人減少的趨勢不可逆轉,我國制造業(yè)普遍需要技術和設備升級改造,以增強競爭力,提高經(jīng)濟效益,因此,我國工業(yè)機器人產業(yè)的發(fā)展空間巨大[5]。
工業(yè)機器人具有穩(wěn)定可靠、工作效率高等優(yōu)勢,在我國的工業(yè)轉型升級中將發(fā)揮重要作用。在現(xiàn)代制造業(yè)中機器人是不可取代的重要裝置與設備,是國家戰(zhàn)略性產業(yè)的主要發(fā)展方向,是一個國家核心競爭力和制造業(yè)水平的核心指標。為此,工業(yè)機器人的應用對促進中國工業(yè)轉型升級,提升工業(yè)整體水平和核心競爭力具有重大意義。我國工業(yè)機器人正面臨良好的時代發(fā)展機遇,必須抓住機遇,理性發(fā)展,促進我國工業(yè)機器人的快速發(fā)展。
參考文獻
[1] 趙杰.我國工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)[J].航空制造技術, 2012(12):26-29.
[2] 曹文祥,馮雪梅.工業(yè)機器人研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].機械制造, 2011(2):41-43.
[3] 李烈.我國工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀淺談[J].科技向導,2011(5):56-57.
[4] 杜志俊.工業(yè)機器人的應用及發(fā)展趨勢[J].機械工程師,2002(5):8-10.
[5] 劉紅芳.我國工業(yè)機器人的應用與發(fā)展研究[J].科學與財富,2015 (34):362.
作者簡介
唐華(1973-),男,天津人;學歷:本科,職稱:中級,現(xiàn)就職單位:天津市工業(yè)和信息化研究院,研究方向:人工智能。