蔡文留

摘要：近年來，經(jīng)濟的發(fā)展，促進我國科技水平的提升。當今社會科學技術(shù)的發(fā)展非常迅速，各種各樣的科技都融入到了人們的生活之中，涉及的領(lǐng)域也非常廣泛。其中，機器人技術(shù)是一個比較熱門的領(lǐng)域，機器人技術(shù)綜合了機構(gòu)學、計算機、信息與傳感技術(shù)、控制論、仿生學和人工智能等學科，是一門高新技術(shù)，應(yīng)用非常廣泛。工業(yè)機器人在智能制造領(lǐng)域中的應(yīng)用非常普及，本文就工業(yè)機器人在智能制造中的應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：工業(yè);機器人技術(shù);智能制造

引言

對于一個國家來說，發(fā)展的核心在于工業(yè)，而機器人智能是發(fā)展工業(yè)的關(guān)鍵。實現(xiàn)工業(yè)機器人智能對工業(yè)發(fā)展極為有利。盡管現(xiàn)階段我國進一步加大了對工業(yè)機器人智能制造研究的投入力度，然而自動化控制領(lǐng)域在工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用方面仍存在很多問題，一方面對我國工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展造成嚴重阻礙，另一方面還會直接影響到工業(yè)自動化生產(chǎn)，對工業(yè)發(fā)展有很大的限制作用。

1.工業(yè)機器人相關(guān)概述

機器人是工業(yè)智能化發(fā)展的一項總要舉措，其能夠模范人類的思維、行動，通過機器裝置設(shè)定接受人類指揮，從而完成高風險、高精度的操作，這也預示著人工智能化的到來。從當前社會發(fā)展來看，機器人的應(yīng)用范圍不斷擴大，從最早的工業(yè)生產(chǎn)，已經(jīng)涉及到倉儲物流、家居智能等多個方面。以工業(yè)生產(chǎn)為例，在生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)人為操作失誤或者安全事故，特別是針對一些風險系數(shù)較高的加工行業(yè)，而機器人的應(yīng)用完全化解了這一困境。機器人在應(yīng)用主要具有以下特征：第一，大腦，我們都知道大腦是支配與調(diào)節(jié)身體機能的重要保障，機器人的大腦是指自動控制程序，通過相關(guān)的參數(shù)設(shè)置與指令發(fā)送，引導機器人各項工作。第二，身體，也就是機器人所具有的結(jié)構(gòu)形態(tài)，不同行業(yè)機器人身體部位也存在很大差異。第三，動作能力，這也是工業(yè)機器人進行工作的關(guān)鍵所在。當前工業(yè)領(lǐng)域中機器人的應(yīng)用主要以多關(guān)節(jié)機械手或自由度機械裝置為主，比如：焊接機器人、移動機器人、激光加工機器人等等，我國對于焊接機器人的應(yīng)用較為成熟，常見于汽車制造中，焊接機器人能夠?qū)崿F(xiàn)人工操作的電焊、弧焊等技術(shù)標準，并且工作速度快、效率高，能夠提高焊接整體質(zhì)量。而移動機器人最早得利于電子商務(wù)的迅速發(fā)展，在倉儲物流貨物分揀、搬運等方面發(fā)揮了一定的價值，在后續(xù)創(chuàng)新與完善下之間應(yīng)用到一些地處偏僻、輻射較大、不利于人工操作的變電站所的相關(guān)工作中。

對于工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的功能，主要表現(xiàn)為：（1）運動控制功能。可有效控制機器人末端操控設(shè)備的速度、位姿以及加速度等諸多項目;（2）示教再現(xiàn)功能。工業(yè)機器人控制系統(tǒng)可通過手把手或者示教盒實現(xiàn)示教功能，通過一定方法將運動速度、動作順序以及位置等相關(guān)信息教給機器人，通過機器人記憶裝置在存儲器中自動記錄所教操作過程，需再現(xiàn)操作時，只需要對存儲器內(nèi)容進行重放即可達到目的。

2 .工業(yè)機器人在智能制造中的應(yīng)用研究

2.1 工業(yè)機器人在液晶面板行業(yè)的應(yīng)用

工業(yè)機器人在液晶板面的應(yīng)用為工業(yè)智能化自動控制系統(tǒng)提供了有力的支持，能夠滿足自動化工廠需求，以液晶面板和半導體行業(yè)為例，液晶面板行業(yè)會用BC系統(tǒng)操作機器人手臂進行取片放片等工作，也叫FabAuto系統(tǒng)，該系統(tǒng)是以計算機為基礎(chǔ)的工業(yè)智能自動化控制系統(tǒng)，能夠進行信息傳輸、信息收集、流程控制等工作，從多方面滿足工廠自動化作業(yè)的需求，降低傳統(tǒng)人工操作下的誤差風險。從當前來看FabAuto系統(tǒng)應(yīng)用有著良好的發(fā)展空間，能夠根據(jù)需求調(diào)整自動化參數(shù)，通過半自動、全自動兩種模式提高機器人集成化的應(yīng)用水平，推動了我國自動化工廠設(shè)備的高效、智能化發(fā)展，是當前智能制造領(lǐng)域非常先進的一種自動化技術(shù)。

2.2 打磨和拋光

智能制造下為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量往往需要進行相應(yīng)的打磨和拋光作業(yè)，傳統(tǒng)人工操作在這方面消耗的時間較長、工作量大，采用工業(yè)機器人通過自動化技術(shù)剔除多余的邊緣，提高打磨拋光的水平，滿足鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量要求。除此之外，工業(yè)機器人在水利領(lǐng)域也有著較高的應(yīng)用，比如：水輪機的修理與制造。打磨與拋光工藝不僅要求嚴格，同時也面臨諸多安全風險，人為操作容易導致安全事故，應(yīng)用工業(yè)機器人不僅能夠降低成本，還能夠減少由此產(chǎn)生的安全問題。除了以上幾方面在打磨、拋光中的應(yīng)用還涉及花崗巖、金屬板等不同材料的去除操作。

2.3 焊接

焊接領(lǐng)域的應(yīng)用是智能制造的一個重要區(qū)域，焊接所涉及的內(nèi)容較多，在工業(yè)生產(chǎn)的各個方面都著廣泛的應(yīng)用與價值體現(xiàn)。在進行焊接過程中需要按照準確的路徑控制好焊料速度，確保每個焊接區(qū)域焊料數(shù)量比率、表面質(zhì)量能夠符合標準要求。焊接機器人在應(yīng)用中較多的采用蟻群與遺傳算法，通過科學的分析判斷保證焊接機器人作業(yè)調(diào)度的合理性，針對焊接過程中存在的問題實現(xiàn)進步優(yōu)化與控制。與此同時，為保證焊接質(zhì)量還需要開展人工智能網(wǎng)絡(luò)與正交試驗的結(jié)合，根據(jù)實際需求分析焊接電阻參數(shù)，建立焊接生產(chǎn)試驗關(guān)系模型，保證焊接工作的準確性。當前我國焊接機器人已經(jīng)成為一種普遍的生產(chǎn)方式，并實現(xiàn)了語音識別控制等先進功能的應(yīng)用。

3.工業(yè)機器人的發(fā)展策略

隨著工業(yè)改革的深入發(fā)展，我國正處于工業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵時期，在工業(yè)機器人的應(yīng)用能夠提高我國工業(yè)競爭力水平，在未來發(fā)展中相關(guān)工作人員應(yīng)該積極引入云計算、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)，推動工業(yè)機器人的智能化、數(shù)字化發(fā)展。面對這種背景如果要推動工業(yè)機器人在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用水平還需要做好以下幾方面：第一，加強人才培養(yǎng)，工業(yè)機器人的應(yīng)用雖然能夠緩解勞動壓力、降低人工成本，但仍舊需要人才的支撐，為了促進工業(yè)機器人的發(fā)展，國家應(yīng)該重視這方面人才的培養(yǎng)，在相關(guān)專業(yè)建設(shè)上投入更多的資金經(jīng)費，保證工業(yè)機器人設(shè)計研發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。其次，重視自我研發(fā)，由于我國工業(yè)機器人發(fā)展緩慢，諸多先進技術(shù)都來源于國外，而這些技術(shù)在我國工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下存在較多問題，這就需要結(jié)合本國工業(yè)實際情況，在應(yīng)用功能上、性能、系統(tǒng)集成等多方面不斷創(chuàng)新，推廣國產(chǎn)工業(yè)機器人的利用率，為工業(yè)機器人在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用提供更有力的支持。最后，全面優(yōu)化工業(yè)機器人性能，針對機器人功能單一的現(xiàn)象加強設(shè)計方案的優(yōu)化，擴寬產(chǎn)品性能，增加智能化識別功能，從多方面完善工業(yè)機器人的整體性能。鑒于工業(yè)機器人對我國智能制造所產(chǎn)生的影響，從多方面推動工業(yè)機器人的應(yīng)用水平，促進我國工業(yè)制造的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語

工業(yè)機器人在智能制造控制領(lǐng)域中的有效應(yīng)用極大地提升了工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，減少了以往人工操作的失誤問題，降低了人力成本，解放了勞動力，為我國工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境。工業(yè)機器人有著極大的發(fā)展空間，需要加強對工業(yè)機器人探究，明確工業(yè)機器人在智能制造控制中的應(yīng)用方向以及應(yīng)用策略。

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