楊芳華

深圳市仁信自動(dòng)化設(shè)備有限公司，中國·廣東 深圳 518000

1 引言

工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)讓傳統(tǒng)工業(yè)制造受到猛烈沖擊，傳統(tǒng)工業(yè)制造的局限被打破，展現(xiàn)出高效、安全以及自動(dòng)化等多方面優(yōu)勢，工業(yè)機(jī)器人在智能制造中的應(yīng)用讓制造業(yè)的發(fā)展擁有了更為清晰的方向，獲得了有力的動(dòng)力支持[1]。對(duì)比發(fā)達(dá)國家，中國的工業(yè)機(jī)器人仍然處于起步階段，工業(yè)機(jī)器人方面的研究和技術(shù)水平存有較大的差距，國家還需積極重視人才培養(yǎng)以及科研投入力度，以此為智能制造發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 工業(yè)機(jī)器人的基本概述

機(jī)械人的智能化發(fā)展屬于一種新的趨勢，成為工業(yè)智能化發(fā)展進(jìn)程中的關(guān)鍵舉措，可以將人類的思維加以模擬，還能通過實(shí)際的行動(dòng)進(jìn)行操作，運(yùn)用機(jī)器裝置設(shè)定一系列指令，接受人為指揮，完成高精度與高風(fēng)險(xiǎn)的任務(wù)，這也象征著人工智能化的到來。結(jié)合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展趨勢加以分析，機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用范圍呈現(xiàn)出逐步擴(kuò)大的狀態(tài)，從在最早的工業(yè)生產(chǎn)加以拓寬，延伸至家居智能和倉儲(chǔ)物流等不同的方面[2]。將工業(yè)生產(chǎn)作為案例分析，生產(chǎn)過程中的各種事故威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，尤其是部分風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高的加工行業(yè)，更應(yīng)該關(guān)注機(jī)器人的合理應(yīng)用，可以將相關(guān)的難題及時(shí)處理。

第一，大腦。大腦屬于支配和調(diào)節(jié)身體機(jī)能的保障，在機(jī)器人中，大腦的作用也能充分展現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的自動(dòng)化控制，借助對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)置和指令發(fā)送，讓機(jī)器人及時(shí)完成相應(yīng)工作。第二，身體。機(jī)器人也有著相應(yīng)的身體結(jié)構(gòu)，基本的形態(tài)與普通人存在著共同之處，各個(gè)行業(yè)的機(jī)器人在身體部位上也存在著一定的差別，但是基本的構(gòu)成部分并沒有較大差異。第三，動(dòng)作。這是工業(yè)機(jī)器人的重要功能，在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的進(jìn)程中，機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用重點(diǎn)是以關(guān)節(jié)機(jī)械手和自由度機(jī)械裝置當(dāng)做重點(diǎn)，如焊接機(jī)器人以及移動(dòng)機(jī)器人等。中國對(duì)于焊接機(jī)器人的應(yīng)用趨向成熟，在汽車制造中焊接機(jī)器人可以及時(shí)完成人工操作的電焊與弧焊等，基本的工作速度較快，效率符合實(shí)際要求，可以強(qiáng)化焊接的整體質(zhì)量。移動(dòng)機(jī)器人最早于電子商務(wù)的發(fā)展背景下，貨物分揀與搬運(yùn)等多個(gè)方面具有顯著價(jià)值，在不斷的完善與優(yōu)化中，該類機(jī)器人也被運(yùn)用到輻射較大且偏僻的變電站工作中[3]。如圖1所示。

圖1 工業(yè)機(jī)器人拆解圖

3 工業(yè)機(jī)器人在智能制造中的應(yīng)用實(shí)踐

3.1 液晶面板

工業(yè)機(jī)器人在液晶面板中的應(yīng)用價(jià)值十分明顯，可以為工業(yè)智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)提供相對(duì)可靠的支持，讓自動(dòng)化工廠需求及時(shí)的滿足。液晶面板與半導(dǎo)體行業(yè)為例展開分析，一般會(huì)運(yùn)用BC 系統(tǒng)操作機(jī)器人手臂完成取片放片的工作，其也被稱作FabAuto 系統(tǒng)，此類系統(tǒng)重點(diǎn)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)做重要的基礎(chǔ)，打造出相對(duì)完善且可靠的工業(yè)智能自動(dòng)化控制系統(tǒng)，完成對(duì)信息的合理傳輸和收集等，在多個(gè)方面均可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，降低人為操作中的誤差概率。結(jié)合當(dāng)前實(shí)際運(yùn)用到的FabAuto 系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)其展示出的發(fā)展空間十分理想，可以依照具體的需要將自動(dòng)化參數(shù)加以調(diào)整，保證運(yùn)用半自動(dòng)或全自動(dòng)的模式，使得機(jī)器人集成化水平更高，推動(dòng)國家自動(dòng)化工程設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 打磨和拋光

智能制造的大環(huán)境下，為了將產(chǎn)品的基本質(zhì)量加以保護(hù)，需要將打磨與拋光工作落實(shí)到位，傳統(tǒng)人工操作需要耗費(fèi)較多時(shí)間，基本工作量大，合理地運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人，能夠解決部分難題，還能提升效率。工業(yè)機(jī)器人在實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候，可以將自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢之處顯現(xiàn)出來，保證將多余邊緣合理剔除，強(qiáng)化打磨拋光的整體成效，確保符合鑄造產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)機(jī)器人在水利領(lǐng)域也受到重視，水輪機(jī)的修理和制造等，都是借助于工業(yè)機(jī)器人完成。打磨和拋光的工藝有著嚴(yán)格要求，還會(huì)面臨著諸多風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，通過科學(xué)地運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人，能夠保障人身安全，降低成本費(fèi)用[4]。

3.3 焊接

焊接屬于智能制造中非常重要的內(nèi)容，涉及到的環(huán)節(jié)和要點(diǎn)較多，在工業(yè)生產(chǎn)中的價(jià)值十分突出。焊接的過程中，應(yīng)該依照可靠的方法將焊料速度加以控制，促使著各個(gè)焊接區(qū)域的含量焊料比率符合標(biāo)準(zhǔn)，表面質(zhì)量也能達(dá)到理想要求。焊接機(jī)器人在實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候，往往會(huì)使用蟻群和遺傳算法，借助于可靠的分析判斷，使得焊接機(jī)器人的作業(yè)調(diào)度更加合理。依照焊接中的相關(guān)問題加以優(yōu)化和控制，確保焊接質(zhì)量，完成人工智能網(wǎng)絡(luò)與正交試驗(yàn)的有效結(jié)合。根據(jù)具體的需要，準(zhǔn)確判斷焊接電阻的基本參數(shù)，構(gòu)建相應(yīng)的模型，確保焊接工作更加精準(zhǔn)。目前，中國的焊接機(jī)器人成為普遍生產(chǎn)方式，同時(shí)也能讓語音識(shí)別控制等先進(jìn)功能應(yīng)用價(jià)值充分凸顯。

4 工業(yè)機(jī)器人在智能制造中的發(fā)展建議

在工業(yè)深入改革的背景下，中國正處于重要的工業(yè)創(chuàng)新階段，工業(yè)機(jī)器人的合理應(yīng)用強(qiáng)化了國家的工業(yè)競爭力。在未來的工作進(jìn)程中，相關(guān)人員應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的合理使用，確保工業(yè)機(jī)器人的智能化與數(shù)字化發(fā)展更加穩(wěn)定。面對(duì)整體的形勢，若是想要讓工業(yè)機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用水平更進(jìn)一步，則應(yīng)該從下述幾個(gè)方面采取實(shí)際行動(dòng)。

首先，強(qiáng)化人才培養(yǎng)的力度。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用可以將勞動(dòng)力的壓力適當(dāng)緩解，同時(shí)還能有效降低人工成本，但是仍然需要人才的大力支持，為工業(yè)機(jī)器人在智能制造中發(fā)光發(fā)熱奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。中國需要加大人才培養(yǎng)的力度，適當(dāng)投入更多資金經(jīng)費(fèi)，推動(dòng)專業(yè)建設(shè)進(jìn)程，確保工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)研發(fā)穩(wěn)步發(fā)展。

其次，穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)自我研發(fā)。因?yàn)橹袊墓I(yè)機(jī)器人尚處于起步階段，很多的先進(jìn)技術(shù)并未更新與優(yōu)化，多是源自于其他國家，所以相關(guān)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候反映出諸多問題，并不能完全適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境[5]。需要依照本國的具體情況，創(chuàng)新應(yīng)用功能和系統(tǒng)集成等多個(gè)方面，使得國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的利用率穩(wěn)步提升，為國家智能制造行業(yè)的進(jìn)步創(chuàng)造條件。

最后，全面強(qiáng)化工業(yè)機(jī)器人性能。綜合目前工業(yè)機(jī)器人的功能情況分析，發(fā)現(xiàn)存在著功能單一的問題，還需重視設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化與完善，拓寬產(chǎn)品的實(shí)際性能，適當(dāng)增加智能化識(shí)別功能，在多個(gè)方面將工業(yè)機(jī)器人的整體性能穩(wěn)步提升。

5 結(jié)語

總而言之，工業(yè)機(jī)器人在一定程度上推動(dòng)了中國智能制造行業(yè)的發(fā)展，讓傳統(tǒng)人工作業(yè)模式得以轉(zhuǎn)變。為更好地推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)程，機(jī)器人設(shè)計(jì)中應(yīng)該將思路加以創(chuàng)新，控制好相應(yīng)的功能和精度等，根據(jù)時(shí)代背景，遵循設(shè)計(jì)原則，確保工業(yè)機(jī)器人能夠廣泛應(yīng)用。