黃仕欣

（新余學(xué)院，江西 新余 338000）

0 引言

當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成為智能制造產(chǎn)業(yè)的重要標(biāo)志，其在實(shí)際生產(chǎn)和加工過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的重要作用。

1 當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

就當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，其在實(shí)際應(yīng)用中也顯示出非常大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在自主研發(fā)體系當(dāng)中，工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)和應(yīng)用成功能縮短了我們國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家在工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)差距。如果單獨(dú)工業(yè)機(jī)器人的角度而言，我們國(guó)家的工業(yè)機(jī)器人研發(fā)還處于一個(gè)相對(duì)初步發(fā)展階段，我國(guó)市場(chǎng)中，工業(yè)機(jī)器人才算得上是剛剛嶄露頭角，而在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，工業(yè)機(jī)器人制造體系的建設(shè)在20世紀(jì)60年代末便已經(jīng)開(kāi)始了，不過(guò)近些年伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展速度非常快，應(yīng)用范圍也逐漸突破工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，開(kāi)始向醫(yī)療、教育等其他行業(yè)滲透和發(fā)展。

在調(diào)查資料的過(guò)程中了解到，在2010到2020年這十年之間，我們國(guó)家的工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)售數(shù)量呈逐年遞增狀態(tài)，而且遞增率也呈明顯上升趨勢(shì)，十年間其從開(kāi)始的16.6萬(wàn)臺(tái)銷(xiāo)售數(shù)量上升到了32.8萬(wàn)臺(tái)，這一數(shù)據(jù)可占據(jù)全世界工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)售總額的32%。從這一組數(shù)據(jù)當(dāng)中，不難看出我們國(guó)家的工業(yè)機(jī)器人得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，未來(lái)在工業(yè)制造、智能制造領(lǐng)域，機(jī)器人的廣泛應(yīng)用是一種必然趨勢(shì)。

2 工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 有助于實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)

在智能制造產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，其綜合性生產(chǎn)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中會(huì)借助集成系統(tǒng)的多節(jié)點(diǎn)指令的下達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)柔性化操作，通過(guò)拓展功能來(lái)實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備之間的有效鏈接。由此一來(lái)，工業(yè)機(jī)器人和其他操作設(shè)備都可以根據(jù)實(shí)際需求來(lái)實(shí)現(xiàn)穿插式應(yīng)用，以此來(lái)保證智能制造生產(chǎn)的柔性化。

舉例說(shuō)明：在智能制造過(guò)程中，會(huì)在各種生產(chǎn)設(shè)備上面安裝傳感部件，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)線上的工作狀態(tài)進(jìn)行掃描，分析出生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行信息，并實(shí)時(shí)反饋到工業(yè)機(jī)器人中，令工業(yè)機(jī)器人下達(dá)操控指令，完成系統(tǒng)化操控，提高實(shí)際制造精度。

2.2 有助于提高生產(chǎn)效益

在之前的工業(yè)生產(chǎn)模式當(dāng)中，人力資源是生產(chǎn)的核心載體，諸多機(jī)械部件的加工以及制作都需要人工來(lái)完成，對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè)而言，對(duì)人力資源的依賴(lài)性過(guò)強(qiáng)，不僅會(huì)大大提高生產(chǎn)成本，而且因?yàn)槿藶橐蛩氐牟豢煽?，?huì)提高環(huán)節(jié)錯(cuò)誤問(wèn)題的發(fā)生概率，進(jìn)而使得生產(chǎn)線面臨的產(chǎn)品部件誤差上升，影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。但如果在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，由工業(yè)機(jī)器人來(lái)按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作和生產(chǎn)，一方面可以充分節(jié)省人力資源，降低企業(yè)的人力資源壓力，另一方面，工業(yè)機(jī)器人操作準(zhǔn)確度高，生產(chǎn)工序的穩(wěn)定性和精度性都可以得到充分保證。

3 工業(yè)機(jī)器人在智能制造產(chǎn)業(yè)中的具體應(yīng)用

3.1 工業(yè)機(jī)器人在汽車(chē)企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用

當(dāng)前汽車(chē)需求量逐年遞增，之前傳統(tǒng)人工流水線操作模式已經(jīng)被淘汰，現(xiàn)在主要是以生產(chǎn)線運(yùn)營(yíng)模式為主。工業(yè)機(jī)器人在現(xiàn)如今的汽車(chē)企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了充分應(yīng)用，其在實(shí)際生產(chǎn)操作的多個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中都逐步取代了人工操作，大大提升了汽車(chē)生產(chǎn)的智能化與自動(dòng)化水平，也正是因?yàn)橐牒蛻?yīng)用了工業(yè)機(jī)器人，自動(dòng)生產(chǎn)線的性能也得到了進(jìn)一步優(yōu)化。關(guān)于工業(yè)機(jī)器人在該領(lǐng)域的應(yīng)用，其具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

其一，在運(yùn)輸汽車(chē)部件時(shí)，會(huì)應(yīng)用到工業(yè)機(jī)器人來(lái)進(jìn)行自動(dòng)分揀，根據(jù)既定的標(biāo)準(zhǔn)操控工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)傳輸不同類(lèi)型的汽車(chē)組建，并且會(huì)根據(jù)需求來(lái)自動(dòng)切換。這一過(guò)程主要依靠的是視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，通過(guò)視覺(jué)識(shí)別來(lái)查證類(lèi)型，然后將所收集的信息反饋給操控系統(tǒng)，再由操控系統(tǒng)做出下一步的指令。

其二，在焊接汽車(chē)部件時(shí)，工業(yè)機(jī)器人也可得到充分應(yīng)用?；诋?dāng)前生產(chǎn)線本身具有一定的固定性，在設(shè)定操控程序以后，便可為自動(dòng)化操作留出一定的空間。關(guān)于此部分，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用需要生產(chǎn)線傳感器裝置的輔助，利用傳感器裝置來(lái)監(jiān)測(cè)和反饋信息，進(jìn)而對(duì)工業(yè)機(jī)器人焊接做出控制指令，以保證焊接的精準(zhǔn)度，而且在完成焊接任務(wù)之后，生產(chǎn)線終端設(shè)備還可對(duì)焊接情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，要確定焊接是否達(dá)標(biāo)，是否能應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。

其三，在噴涂作業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用價(jià)值也比較顯著。工業(yè)機(jī)器人可有效保證外觀噴涂的規(guī)范性，而且也可以保證噴涂參數(shù)的一致性，將部件之間的誤差降到更低，以提升汽車(chē)部件的美觀度。

其四，在汽車(chē)部件裝配工序當(dāng)中，工業(yè)機(jī)器人也可完成相應(yīng)任務(wù)，而且有效增強(qiáng)了汽車(chē)部件之間的契合度，汽車(chē)制造質(zhì)量也得到保障。

3.2 工業(yè)機(jī)器人在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，智能制造生產(chǎn)線有著非常廣泛的應(yīng)用，而且在不同生產(chǎn)模式下，智能制造生產(chǎn)線所發(fā)揮的功能和效率也是不盡相同的。目前，工業(yè)機(jī)器人在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

其一，工業(yè)機(jī)器人被應(yīng)用于取樣。

工業(yè)機(jī)器人完成取樣任務(wù)，其原理是應(yīng)用傳感設(shè)備來(lái)掃描設(shè)備中的鋼鐵部件，選擇模板并根據(jù)程序自動(dòng)給采樣設(shè)備貼上標(biāo)簽，然后傳輸?shù)搅隙费b置。如此一來(lái)，便省去了人工操作的部分，全過(guò)程都由智能技術(shù)加工，操控精準(zhǔn)度也得到了有效提升。

其二，工業(yè)機(jī)器人被應(yīng)用于拆捆。

在拆捆功能中，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用是把設(shè)備當(dāng)中的機(jī)械臂組件直接作用到鋼卷拆卸工序當(dāng)中。在這一過(guò)程中，工業(yè)機(jī)器人可以替代人工操作，按照既定的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)裁剪，而與之緊密相關(guān)的廢料處理工序也可因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人的應(yīng)用而被簡(jiǎn)化。

其三，工業(yè)機(jī)器人被應(yīng)用于貼簽。

工業(yè)機(jī)器人會(huì)在鋼卷加工完成之后自動(dòng)繼續(xù)標(biāo)簽處理工作，工業(yè)機(jī)器人可采集得到與鋼卷相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，再通過(guò)信息反饋系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)打印相關(guān)參數(shù)信息，進(jìn)而真空粘貼到鋼卷設(shè)施當(dāng)中。除此之外，機(jī)械臂還可以針對(duì)系統(tǒng)反饋的信息空間定位運(yùn)行路徑，以保證貼簽的準(zhǔn)確度和規(guī)范性。

其四，工業(yè)機(jī)器人被應(yīng)用于行車(chē)功能當(dāng)中。

工業(yè)機(jī)器人被應(yīng)用于行車(chē)功能當(dāng)中，成功解決了人工現(xiàn)場(chǎng)操作出現(xiàn)的問(wèn)題，而且簡(jiǎn)化了相關(guān)工作流程，操作人員只需要按照既定的路徑來(lái)進(jìn)行參數(shù)界定，其便可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操控，也可有效確保鋼卷吊運(yùn)和庫(kù)位之間路徑對(duì)接的精準(zhǔn)度。

舉例說(shuō)明：工業(yè)機(jī)器人行駛當(dāng)中，可以隨時(shí)收集和反饋各種數(shù)據(jù)信息，在第一時(shí)間準(zhǔn)確識(shí)別出是否有其他設(shè)備操控模式會(huì)影響到現(xiàn)有行車(chē)路徑，在排除一切干擾因素之后再尋找到最優(yōu)的路徑，將設(shè)備之間可能會(huì)產(chǎn)生的沖突或者問(wèn)題有效避免掉。

4 工業(yè)機(jī)器人在智能制造產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展前景

4.1 行業(yè)深化發(fā)展

未來(lái)，伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域?qū)?huì)發(fā)揮出更重要的價(jià)值和作用，應(yīng)用范圍也會(huì)越來(lái)越廣泛。工業(yè)機(jī)器人會(huì)在智能制造領(lǐng)域深度應(yīng)用的同時(shí)，逐步向其他領(lǐng)域滲透和發(fā)展，在其他領(lǐng)域繼續(xù)展現(xiàn)出更大價(jià)值和效用。

4.2 人機(jī)協(xié)同發(fā)展

在智能制造領(lǐng)域應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，其目的是要提升智能制造領(lǐng)域的綜合質(zhì)量和水平，而不是要用人工智能完全取代人工，而且人工價(jià)值是無(wú)法取代的。因此，未來(lái)工業(yè)機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域?qū)?huì)朝著人機(jī)協(xié)同發(fā)展的方向前進(jìn)，人力資源將逐步退出一線操作，成為終端操控人員。此外，未來(lái)將會(huì)通過(guò)人工與機(jī)械設(shè)備的智能對(duì)話(huà)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備本體的多方位聯(lián)動(dòng)操控，進(jìn)而確保智能制造的優(yōu)質(zhì)性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在智能制造產(chǎn)業(yè)的前進(jìn)與發(fā)展當(dāng)中，工業(yè)機(jī)器人扮演著至關(guān)重要的角色。工業(yè)機(jī)器人的引入和應(yīng)用，成功減輕了企業(yè)人工成本壓力，而且有工業(yè)機(jī)器人作保證，智能制造產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量也得到了很大提升。工業(yè)機(jī)器人為智能制造產(chǎn)業(yè)提供了精準(zhǔn)充足的數(shù)據(jù)支撐，其在加快智能制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。