楊曉偉

1工業(yè)機(jī)器人的概念與特點

工業(yè)機(jī)器人的在企業(yè)中的普遍應(yīng)用預(yù)示著我國工業(yè)進(jìn)入全新的階段，機(jī)器人取代了傳統(tǒng)的人力勞動，為企業(yè)降低了人工成本和管理成本，提升企業(yè)的競爭力。機(jī)器人技術(shù)是眾多學(xué)科高度融合的技術(shù)，它結(jié)合了機(jī)械、電子信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能等，是信息技術(shù)和先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展水平的典型代表，是目前各國爭相發(fā)展的技術(shù)，智能機(jī)器人的發(fā)展水平標(biāo)志了國家在創(chuàng)新上的能力，智能機(jī)器人在工業(yè)上的應(yīng)用還標(biāo)志著工業(yè)操作的水平，是國家先進(jìn)生產(chǎn)力的代表。

2第三階段的機(jī)器人

目前工業(yè)上應(yīng)用的機(jī)器人都是第三階段的機(jī)器人即智能機(jī)器人，它是將電子信息技術(shù)嵌入工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)物，它能收集和整理傳感器反饋的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析后觸發(fā)相應(yīng)的指令，能對復(fù)雜信息能精準(zhǔn)判斷并具有處理能力，具有人的思維和處理能力，能進(jìn)行復(fù)雜的工業(yè)操作，是電子信息技術(shù)、工業(yè)技術(shù)、傳感器技術(shù)的集合，是目前工業(yè)機(jī)器人技術(shù)飛速發(fā)展的呈現(xiàn)。

3電子信息技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人研發(fā)中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人在發(fā)展的過程中技術(shù)逐漸成熟，在工業(yè)領(lǐng)域得到了很好的推廣，也涉及了很多的領(lǐng)域，其中電子信息技術(shù)在三個階段的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展中都發(fā)揮了很大的作用。

3.1電子信息技術(shù)嵌入機(jī)器人驅(qū)動方式

電子信息技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人上的應(yīng)用使工業(yè)機(jī)器人發(fā)展進(jìn)入了高速的發(fā)展階段，實現(xiàn)了快速的升級創(chuàng)新，日本安川研發(fā)的電動工業(yè)機(jī)器人，綜合了電子技術(shù)、機(jī)器人智能技術(shù)，標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人正式進(jìn)入智能機(jī)器人發(fā)展階段，它采用電動為驅(qū)動方式，促進(jìn)了工業(yè)機(jī)器人在速度、精準(zhǔn)度方面的發(fā)展，以液壓為驅(qū)動方式的機(jī)器人被逐步取代。同時直流伺服驅(qū)動方式也被交流伺服驅(qū)動代替，在不影響機(jī)器人正常工作的情況下節(jié)省了電力能源，為企業(yè)節(jié)省了一定的成本，直線電動機(jī)的驅(qū)動方式在越來越多的領(lǐng)域得到了長足發(fā)展。

3.2電子信息技術(shù)的嵌入對工業(yè)機(jī)器人的促進(jìn)作用

對于工業(yè)機(jī)器人來說，電子信息的嵌入方式是其工作質(zhì)量的重要因素，機(jī)器人的運動是由各個關(guān)節(jié)的驅(qū)動電機(jī)工作來完成的，機(jī)器人通過大量的信息計算來完成復(fù)雜的動作，這對計算機(jī)的運算能力有很高的要求。隨著電子信息技術(shù)嵌入機(jī)器人的不斷發(fā)展，計算機(jī)的運算能力和控制能力都得到了一定程度的提升，最高性能的機(jī)器人可以同時控制20多個關(guān)節(jié)的驅(qū)動電機(jī)工作，電子工業(yè)機(jī)器人在電子信息技術(shù)的促進(jìn)下性能得到了提高，性能的提升也擴(kuò)大了機(jī)器人的應(yīng)用范圍，利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多臺機(jī)器人的信息共享是未來的發(fā)展趨勢。

3.3電子信息技術(shù)嵌入機(jī)器人的設(shè)計流程工程師根據(jù)生產(chǎn)流程需要先設(shè)計機(jī)器人的基本架構(gòu)，這個過程中比較重要的是對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的要求，人工不能精準(zhǔn)確定所以需要計算機(jī)輔助完成，在這個基礎(chǔ)上，將電子信息技術(shù)嵌入到工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計框架當(dāng)中，改變了機(jī)器人的設(shè)計環(huán)節(jié)，雙重考慮能提升機(jī)器人的設(shè)計成功的概率，也能使機(jī)器人設(shè)計環(huán)節(jié)具有多變性，對機(jī)器人的外部結(jié)構(gòu)、功能等方面帶來更多的選擇。

3.4電子信息技術(shù)嵌入機(jī)器人傳感裝置

傳感器是智能機(jī)器人的代表裝置，有傳感器裝置的機(jī)器人具備檢測自身角度、速度的功能，對外部情況反映敏感，通過傳感器傳輸?shù)接嬎銠C(jī)，計算機(jī)經(jīng)過測算之后發(fā)布相應(yīng)的指令，輔助機(jī)器人完成正確的流程操作，隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，在外部傳感器上也能引進(jìn)相關(guān)的數(shù)據(jù)，再加上智能化感應(yīng)等設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人得到了更快速的發(fā)展，內(nèi)外傳感器的聯(lián)合使用，機(jī)器人就可以對內(nèi)外環(huán)境掌控的更全面，促進(jìn)機(jī)器人的智能化程度，突破了很多行業(yè)壁壘，拓寬了機(jī)器人的應(yīng)用范圍。

3.5電子信息技術(shù)嵌入機(jī)器人控制系統(tǒng)

機(jī)器人的控制系統(tǒng)是控制機(jī)器人各個關(guān)節(jié)并支配其行動的，工業(yè)機(jī)器人需要完成操作、焊接、安裝等環(huán)節(jié)，在這些過程中，機(jī)器人自身支配這行環(huán)節(jié)的控制程度體現(xiàn)了機(jī)器人控制系統(tǒng)的能力，電子信息技術(shù)的發(fā)展是其嵌入工業(yè)機(jī)器人成為大趨勢，目前多類型、多形式的控制系統(tǒng)已經(jīng)在工業(yè)機(jī)器人上有所應(yīng)用，應(yīng)用比較普遍的有開閉環(huán)系統(tǒng)、計算機(jī)控制系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)、物理控制系統(tǒng)等，在多樣控制系統(tǒng)的影響下，機(jī)器人的控制模式可以根據(jù)需要設(shè)定，豐富了機(jī)器人的應(yīng)用方式，促進(jìn)了機(jī)器人在生產(chǎn)上的分工，提升了機(jī)器人的工作效率，為企業(yè)產(chǎn)量提供了幫助。工業(yè)機(jī)器人的主體、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的智能化就是智能機(jī)器人組成的關(guān)鍵，主體說的是機(jī)座和執(zhí)行部分，操作臂等，有行走功能的機(jī)器人還需要具有行走部分，工業(yè)機(jī)器人基本有3-6各運動自由度，腕部的自由度一般有3個;動力裝置和傳動機(jī)構(gòu)是驅(qū)動系統(tǒng)的重要部分，來執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的相應(yīng)的動作;控制系統(tǒng)按照驅(qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)出的指令和信號進(jìn)行控制，完成要求的操作，只有三部分都能有更高層次的智能化，才能實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人整體的智能化，提高機(jī)器人的綜合競爭力，為企業(yè)解決更多的困難，帶來更多的效益。

4工業(yè)機(jī)器人研發(fā)中電子信息技術(shù)嵌入的前景展望

隨著電子信息技術(shù)的嵌入，電子機(jī)器人在信息處理、傳感裝置、自身驅(qū)動等控制系統(tǒng)方面得到了大幅提升，隨著人們對機(jī)器人的繼續(xù)研究，后續(xù)人們將在以下幾個方面發(fā)展：首先是智能化，信息技術(shù)的嵌入使機(jī)器人更智能化，可以模擬人的思維方式和操作能力，應(yīng)用范圍更廣泛。然后是人性化，把相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入和處理，使得機(jī)器人更具有人的思維，將人的行為能力寫入到程序里，能代替人的日常作用，減輕企業(yè)在人力資源上的投入，將相對簡單的工作交給機(jī)器人完成。最后是更加靈活，目前機(jī)器人已經(jīng)具備一定的職能，在靈活性方面還有很大的提升空間，電子信息的嵌入，使機(jī)器人的傳感裝置更能收集相關(guān)數(shù)據(jù)，面對數(shù)據(jù)進(jìn)行反應(yīng)，使機(jī)器人更靈活更便捷，更能滿足人的需求。

小結(jié)：

智能機(jī)器人的水平是衡量行業(yè)水平的標(biāo)志，是不可或缺的重要裝備。隨著“再工業(yè)化”的興起，高端機(jī)器人程度行業(yè)競爭的方向，我們客觀分析了工業(yè)機(jī)器人目前的應(yīng)用和未來發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)，提出的戰(zhàn)略思考希望能給行業(yè)技術(shù)人員帶來啟發(fā)。機(jī)器人在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了人們對機(jī)器人的認(rèn)識，在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的促進(jìn)下，為了適應(yīng)企業(yè)和人的需求，機(jī)器人會逐漸走進(jìn)更多的企業(yè)，同時也會逐漸方便人們的生活，同時多種科學(xué)的相互融合也衍生了新的科學(xué)和技術(shù)，信息技術(shù)的嵌入就加快了機(jī)器人的智能化，促進(jìn)了工業(yè)領(lǐng)域發(fā)發(fā)展，帶動了多個行業(yè)的發(fā)展，所以工業(yè)機(jī)器人研發(fā)中電子信息技術(shù)的嵌入是科技進(jìn)步的產(chǎn)物，對人類文明有積極的促進(jìn)作用。

（安徽斯格特信息系統(tǒng)有限公司?230000）