机器人在工业自动化生产中的应用研究

机器人在工业自动化生产中的应用研究

吴松江

郑州旭飞光电科技有限公司 河南 郑州 450016

摘要:随着社会发展,我国的科学技术水平不断进步。现阶段,工业机器人在我国的广泛应用和完成复杂任务的需要,对机器人的精度提出了越来越高的要求。机器人标定可以在不改变机械本体结构和设计的前提下,以最低的成本提高机器人的精度。
        关键词:工业机器人;应用;维护技术
引言
        工业是我国经济的支柱产业之一,随着社会的发展,传统的工业生产模式已经赶不上社会经济发展的速度和需求,只有不断提高工业生产的效率和质量才能促进工业的进一步发展。但是,如果单靠传统的人工进行工业生产将会严重降低工业生产效率,因此,将工业机器人应用到工业生产中,极大地提高了工业生产的效率和质量。
        1工业机器人的发展历史与现状
        工业机器人最早出现在上世纪60年代,在上世纪90年代,相关技术得到了快速发展,工业机器人逐渐实现了产业化。工业机器人技术涉及的范围很广,如计算机技术、传感技术、信息技术、人工智能、机构学、仿生学等,是多种技术综合形成的一种高新技术。随着机器人技术的不断发展进步,其应用的领域也变得越来越广泛。近些年来,我国经济的快速发展,产业结构的不断优化转型,以及部分外来制造业的迁入,都为我国工业机器人的发展提供了有利的条件,形成了良好的市场环境,越来越多的企业开始使用工业机器人,对工业机器人规模和技术的发展都起到了有力的推动作用。特别是在人口老龄化不断加强的趋势下,企业生产中的人工成本持续上升,这一点在制造业中尤为突出。工业机器人的应用,能够推动生产过程自动化、智能化、高效化的发展,减少对人力资源的需求,降低生产成本,提升生产效率。采用工业机器人不仅是各个行业的共识,也是技术进步下许多行业发展的必然趋势。工业机器人作为一种先进、高效、智能、精确可控的生产工具,其在制造行业中的应用,不仅有利于提高产品的质量,还能实现生产过程的高度自动化,是中国制造业转型发展的关键举措。工业机器人具有高效率、高精确度、高稳定性等优点,因此,越来越多的企业选择用工业机器人来代替基础性、重复性的人工劳动。然而,以往我国的工业机器人技术多是在高等院校中作为教学或科研的载体,其学习与研究方向主要是技术上的开发,而很少有关于工业机器人应用和维护的研究。现如今,许多企业中负责机器人应用与维护的人员都是从其他相关行业转移过来的,如激光技术应用人员、机电技术人员、计算机控制技术人员等,难以充分满足企业在工业机器人应用与维护方面的需求。随着经济的快速增长,我国工业机器人的安装量不断提高,技术不断革新,应用的领域也越来越广泛,相比之下,专业的工业机器人应用型人才却难以满足市场需求,相关的维护技术也有着明显的落后趋势。
        2工业机器人与传感器的关系
        传感器在机器人中的组成中起着重要作用,是决定机器人性能水平的关键。机器人传感器不同于工业传感器,它要求更利,只不过缺乏较高的分辨率。只要刷子和电阻接触面受到一高的传感信息和智能处理。不管是研究还是产业化,均必须多学科、专业知识以及优秀技术设备提供主要基础。根据机器人传感器来看,它通常涵盖了机器人的触觉、视觉、力觉以及其距离感、还有就是位置感等这些传感器。对于传感器的运用与发展,不仅改善了机器人的水平,还大力推动机器人技术得到了深入发展;但是由于传感器技术的诸多困难,阻碍和影响了机器人的发展。传感器将是未来智能机器人发展的一大重点。所以说,必须将具有更高性能的传感器给研发出来,才可以让机器人实现优良的智能接口作用。
        3 工业机器人的应用分析
        3.1焊接机器人
        焊接在现代工业生产中是一种十分常见的作业方式,且在不同的生产领域都必不可少。

焊接机器人在生产过程中的应用主要是为了处理焊接作业。但由于焊接作业涉及的范围很广,不同的工业种类在焊接上的需求也各不相同,这就促使了不同类型的焊接机器人出现,现在较为常见的有点焊机器人、激光机器人和弧焊机器人等,其应用领域主要集中在汽车制造业。与人工焊接的方式相比,焊接机器人在焊接难度、质量、速度等方面都表现出了很大的优势,并且操作起来也很方便,一名技术人员就可以完成多个焊接机器人的管理与维护工作,能够有效地节约企业的生产成本。汽车制造业对于产品的质量要求很高,而焊接机器人能够将焊接作业精细化、高效化,符合汽车制造业的需求,因此,焊接机器人在汽车制造业中受到越来越广泛的应用。
        3.2以大数据分析为手段建立专利预警体系
        随着社会的发展,人类的生产生活产生了大量的数据,并且这些数据来自于各行各业,其种类和体系都十分地复杂多样,可以说,现在我们正处于大数据时代。尤其是在工业生产、发展的过程中,工业生产的扩大通常依赖于大数据的分析,通过对大数据的分析来了解各个地区工业生产的特点,从而选择适合地区经济发展的工业类型,然后再选择合适的厂址。所以,为了发展工业机器人,必须以大数据分析为手段,建立起专门的专利预警体系,然后根据我国国内工业机器人的发展现状,从专利、法律和市场三个角度出发,建立起科学的工业机器人专利预警体系,从而有效地避免利益纠纷。

        4工业机器人的维护保养方法
        对工业机器人的维护与保养工作,能够有效地减少其停机的时间和出现故障的几率,能够充分发挥出工业机器人的优势,使生产效率最大化。在工业机器人的应用过程中,维护与保养工作十分关键,与其系统寿命有着直接性的联系。一方面,企业的管理部门要重视工业机器人的维护工作,制定出明确的维护保养制度、实施计划以及考核方式等,另一方面,必须要选择专业的工业机器人管理和维护人员,确保维护保养工作的有效开展。工业机器人的维护保养工作主要分为例行维护与一般性保养两部分。一般性保养则是指工作人员在工业机器人开机前,对设备进行检查,确保设备各部分正常;在工业机器人工作过程中,要注意观察其运行情况,如仪表压力、保险装置、油标、油位以及各项指示信号等;最后,要整理工作场所,清洁机器人设备。例行维护可分为控制柜维护和机器人系统维护。控制柜维护主要是指一般性的清洁与维护,如更换滤布、计算机风扇单元、测量系统电池以及对冷却器进行检查等,各项检查事项的时间主要取决于工作的环境条件和工业机器人的工作强度。同时,还要定期对控制器的散热情况机械能给你检查,确保控制器的顶部没有杂物,风扇进出口没有堵塞,保证冷却风扇处于正常运转状态,在控制器周围留出充分的空隙。
        结语
        总之,国内的工业系统发展还很不完善。传感器技术与西方发达国家也存在着很大的差距,尤其是在机器人系统中的应用。传感器在机器人及现在工业中起着无与伦比的作用,我国应加快发展传感器技术,发展机器人技术,缩小与发达国家的差距。相信在不久的将来,我国一定能在传感器技术及各种工业水平工艺中遥遥领先,发展好传感器技术并应用于工业机器人中一定会成为我国的技术水准,并为我国的未来工业做出巨大的贡献。
        参考文献:
        [1]周伟,廖文和,田威.基于空间插值的工业机器人精度补偿方法理论与试验[J].机械工程学报,2013,49(3):42-47.
        [2]北京中智正业研究院115报告中心.2011~2015年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告[R].北京,2011.