探究机电一体化技术在工业机器人中的应用

探究机电一体化技术在工业机器人中的应用

宋杨

身份证号： 51102219820124****

摘要：在社会经济快速发展下，我国的工业领域也正在以十分迅猛的势头在不断发展，尤其的工业机器人的出现，及其在工业中的普遍应用，比如，搬运、焊接等方面，井底了手工劳动，提高了工作效率和质量，有效促进了机械制造行业的快速发展。而机电一体化技术是工业机器人中的一个核心，同时也其中的精髓。以机电一体化为突破口，以其优势融入工业机器人，进而推动工业机器人的创新与变革。

关键词：机电一体化技术；工业机器人；应用

进入21世纪以来，随着时代的不断发展和大数据技术的应用，在机械制造业中，工业机器人已经成为十分重要的工具，同时，其也有效成为了衡量国际科技水平的一个非常重要的载体。2019年，我国人力资源部，重新发布了新的职业规划，而工业机器人系统操作员及运维员，成为了当前新时代人们最受欢迎的职业，因此，从这里可以看出，在当前新时代下，工业机器人已成为了主要发展趋势。机电一体化技术，其在现代工业生产中，作为生产的动力与源泉，其在工业机器人中的应用，有效的，满足的新常态下的基本要求，同时，也促进了机器人机电一体化技术的创新和发展，所以，对其进行研究还是非常有意义和必要的。

1.机电一体化技术概念及运用价值

从理论上讲，机电一体化其所涉及到的内容还是比较多的，如机械与电子技术等，所以，其是不同专业的一个整合技术^[1]。机电一体化是一门新兴的综合性技术学科，在发展中，逐渐从微电子技术向机械工业进行渗透，目前，其已成为现代工业生产的关键技术之一。机电一体化系统涉及到许多要素，如结构要素、劳动要素、感知要素等。根据实践，随着我国机械制造业的快速发展，机电一体化其作用也越来越明显，它在促进工业机器人发展的同时，也为机械生产带来了良好的帮助，充分满足了现代机械制造过程中的一些要求。

在公司实际生产中，应用机电一体化技术设备，对制造业机器人进行设计与制造方面，会提供更多方面的优势。和传统工人比较，机器人工人管理系统更加智能化和标准化。管理人员，其可以结合生产实际需求，对工作的时间进行合理的控制，生产环境等因素，有效的打破了人为的限制。另外，合理利用电子技术，工业机器人能够对公司生产中发生故障问题，进而独立的检测，通过对系统中信息机智能生产过程进行收集、处理等，进而有效的实现各种管理，同时也有效的带破了传统是的工也生产。

2.工业机器人应用要求

2.1装配精度

严格来说，如果在工业机器人的制造阶段，装配存在问题，则肯定会影响其末端的精度，所以，在工业机器人进行设计的过程中，一定要跟随时代发展速度，严格遵循相关要求和基本原则，深入的分析零部件的装配问题，防止设计过程中出现偏差，进而保障工业机器人设计的科学合理性。

2.2机械零部件精度

目前，很多企业，其采用的工业机器人都是小而精型的。因此，在这种情况下，对机械零部件的要求就会更高，并且要不断向精密化方向发展。所以，在制造机器人过程中，要严格按照操作的要求，重视零部件的精确度，这样工业机器人的运动精度才会得到提升^[2]。另外，如果机械臂、电机等部位的精度，和设计的要求不一样，就会使得机器人末端运动位置出现偏差，达不到实际的需求，进而在应用的时候就会受到影响。

2.3精度与末端负载能力要一致

通常情况下，在初期开始阶段的时候，工业机器人精度性能都没有什么问题，但是，随着长时间的应用，很多零件就会出现磨损现象，这样其精度就会受到影响，而导致这种现象出现的原因，一是使用过程中，零件发生磨损，精度性能无法保障，加上长时间的重复操作，工业机器人定位精度就会受到一定的影响；二是其精度误差通常随着传动链的增加而扩大，在这种情况下，终端操作位置与实际需求位置就会不一致，因此，机器人的性能就无法得到保障。

3.工业机器人中机电一体化技术的应用

3.1运动轨迹规划中的应用

作为机器人完成任务的重要依据，工作环境等因素，通常会影响运动轨迹，但同时，由于其运动轨迹是固定的，因此，运动的时候需要根据设定的程序来运动。通过应用机电一体化技术，可以有效的而控制机器人的运动轨迹，其中，应严格遵循工业机器人运动条件的基本特征，根据机器人的轨迹确定位置，进而由机电控制系统对指令进行明确，并设定好目标，对机器人运动情况进行观察，分析其运动量。另外，机器人的运动轨迹规划，要把驱动器作为重要的支撑点，在发出指令的时候，根据运动的原理，来驱动电机发出指令，只有这样，机器人运动的时候才会保障各轴间的同步性，才会达到预期的轨迹。但是，要注意，机器人的状态，一定要与运动的设定目标一致，保障其运动的精度。

3.2在机器人工业环境控制中的应用

工业机器人作业中，为了保障其有效性，对其周围环境分析还是非常有必要的。其在工作的时候，对周围环境要求比较复杂，比如湿度和温度要适中，同时电磁信号的强弱也有很高的要求，这些一旦没有到达要求，那么其信号就会受到干扰，进而给机器人运动轨迹带来影响，在这种情况下，就要重视机电一体化技术的应用。例如，通过利用PLC等技术，来控制其工作环境，使其环境温度实现自动化控制，这样，从根本上防止因温度过高而发生操作失误现象

^[3]。

3.3在各轴电机运动位置检测中的应用

从微观或者是宏观方面分析，可以清晰的发现，机器人在进行制作之前，其运动的精度一定要控制好，机器人的转动轴要从根本上得到有效的保障。其中，最基础的电机类型是伺服电机，可以将编码器安装在电机上，通过角度旋转来检测，同时，要注意，在应用编码器来翻译电机中的数据时，一定要把翻译的数据，将其及时的传到驱动器中，只有这样，电机旋转角度才会和规定的保持一致。从另一个角度看，机器人应用机械技术，来检测调档运动精度的过程中，应用电子技术，可以有效的更正与矫正机器人运动的轨迹，特别是出现错误时，要将其故障在第一时间找出来，保障机器人正常的运行。

3.4智能制造中的应用

工业机器人的特点，是智能化，因此，相应的操作指令及动作其都可以接受完成，在智能研发的过程中，需要综合机械和信息等众多方面学科知识，保障机器人运行过程中，能够有效的满足预期的效果。比如，工业机器人其机械臂，是模仿的人类的手臂，由于其灵活性不高，因此，应用高精度电子技术才会有效完成动作。而且，应用机电一体化技术，可以有效的融入自动导航，同时还可以与传感、电子信息等一些技术进行结合，有效的实现快速操作和精准的分类，不仅可以提高企业的生产效率，而且也有效保障了生产的质量。

3.5机器人核心部件测量中的应用

从属性角度方面分析，工业机器人其属于十分精密的设备，机器人在运行的过程中，离不开减速器^[4]。因此，要想其安全及稳定性从根本上得到提升，就需要对其运动稳定性检测工作进行加强，应用机电一体化技术，来检测各个设备，比如，轴关节减速器，同时，利用高科技技术，可以有效的分析轴关节振动的频率。例如，在设计的过程中，如果大仙轴关节振动频率与实际要求不相符，则应用机电一体化技术，就会出现震动，设计人员在最短时间，通过提出相关问题来进行解决，从而保障其稳定性。

结语

综上所述，随着工业机械制造业快速发展，工业机器人发挥了重要的作用，在工业机器人运行过程中，机电一体化技术技术应用是非常重要的一个载体。通过应用机电一体化技术，有效的突破了传统的生产方式，极大的提高的生产的效率，是工业生产实现了智能化生产，有效满足了现代化生产的需求，使工业生产实现了良好的创新变革。所以，在未来实际发展过程中，相关的科研工作人员一定要加大开发力度，注重机电一体化技术的应用，有效推动工业机器人的良好发展。

参考文献

[1] 张文丽. 高职机电一体化技术(工业机器人)专业核心职业能力分析与研究[J]. 新校园（上旬刊）,2017(10):101.

[2] 李俊雨. 六自由度工业机器人的机械手机电一体化设计[J]. 现代制造技术与装备,2020(3):193-194.

[3] 邹旦. 浅谈机电一体化专业工业机器人方向建设[J]. 大科技,2019(32):48.

[4] 陈宁. 基于PLC的工业码垛机器人运动控制技术研究[D]. 辽宁:大连理工大学,2018.