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

王丽明 身份证号码： 41060319860405****

摘要：时代在不断发展，自迈入21世纪之后大数据技术的应用下促使工业机器人成为了机械制造业最为重要的工具，甚至一度成为衡量国际科技水平的关键性载体。在2019年由人力资源部门颁布了新的职业，最受关注的便是工业机器人的系统操作员以及系统运维员，由此可见工业机器人已经成为了新时代的主要发展趋势。作为现代工业生产中的源泉与动力，机电一体化应用到工业机器人之中不仅符合新常态下的基本要求，而且也能推动机器人机电一体化技术的创新发展，因此对其展开研究具有重大现实意义。

关键词：机电一体化技术；工业机器人；应用

机电一体化实际上是机械系统和电子电路系统的有机组合，因此又称为机械电子学。从原理来讲，就是依靠电子电路实现对机械设备的控制，这一组合模式有着巨大的吸引力，在工业领域有着巨大的应用价值。而随着信息科学的发展，智能化设备也逐渐融入机电一体化中，逐渐形成了一种新的应用体系，其最大的优势就是不仅实现了机械设备的自动化运转，还在运转过程中有了智能化的判断和控制。智能化、电子电路控制、机械动作，形成了模拟人的行为模式，将其广泛应用于工业制造过程中，称之为工业机器人。

1工业机器人的具体运用要求

1.1关于机械零部件制造的精度

制造业机器人属大中型精密加工及制造领域，然而与大规模机械制造领域相比，在制造机械设备及设备时对于设计及部件精确度有更低的要求。在制造工业机器人时，必须确保每个组件的精度都符合相应的设计标准，以使工业机器人的运动轨迹符合相应的标准。另外，有效地保证了运动精度以满足机器人行业的要求。在制造制造业机器人零件时候，必须恪守相应的设计规范，以保障零件制造的精确度合乎相应的规范。那使可以促成工业机器人的操作精确度。在工业机器人的制造中，倘若电动机及机器人手指等等主要零件的实际加工精确度与设计规范相符，亦能影响工业机器人在实际工作工序中的精确度，而且机器人的终究运动位置其实还能偏离要求，将对机器人的某些使用产生不利影响。

1.2转动系统的精准度

现阶段，工业机器人的应用涉及六轴旋转机器人与直线运动机器人，对于六轴旋转机器人而言，主要是运用六轴运动，属于旋转运动类型，直线运动机器人则是应用于上下料的设备。作为机器人运动中的重要组成内容，动力传递对末端运作精确度有一定的影响，一般而言，在经过各类轴驱动作用之后，电机会传送到末端，假如其中某一个传动件的精确度不符合基本的要求，那么均会对机器人的末端运动产生影响，所以要积极提高转动系统的精确度。从另外一个角度分析，与发达国家相比较，我国机器人制造技术水平还存在欠缺，尤其是无法自主研发高精度的减速器，所以在未来的发展进程当中，需要加大开发力度，积极探索打造出适合我国工业领域适用的工业机器人。

1.3关于机器人装配的精度

在工业机器人的制造过程中，组装过程中的缺陷对机器人终端位置的精度影响不可忽略。在设计工业机器人时，如果零件和零件的设计不合理，则特定操作链接或传输链的位置将发生偏移，从而形成动力传输链接。精度大大降低，很难保证每个轴的运动精度，很难保证机器人可以达到相应的目标，对产品的加工制造和产品的加工造成不利影响并且变得难以保证生产质量。

1.4机器人精度保持效果及末端负载性能

在最初使用工业机器人时，显示的精度性能相对较好。使用时间和频率的增加会损坏工业机器人的零件，并对机器人精度产生不利影响。导致此难题的主要原因是选用中的机器人零件磨损及保持精确度的机器人使用性能。倘若长时间重复展开单调运动，则精确定位的标准会很高，但是如果端部负载或零件磨损存在问题，则会极大地影响机器人的定位精度，并且误差会随着传动链的增加而逐渐增加。会更大。工业机器人的最终运动位置与实际要求不符，这大大降低了机器人某些应用程序的性能。

2机电一体化技术在工业机器人中的运用

2.1机电一体化应用于各轴电机运动位置检测

无论从宏观角度还是微观角度分析，均可以清楚的了解到，在工业机器人制作前期要严格控制运动精度，从根本上保证机器人转动轴。伺服电机是其中最为基础的电机类型，其中可以在电机上安装编码器，以此对旋转的角度进行监测，但是需注意到的一点是利用编码器对电机当中的数据进行翻译的时候，需要及时的将所翻译的数据上传到驱动器之中，这样才能从根本上保证电机旋转的角度与规定的角度保持一致。从另外一个角度分析，直线运动机器人在应用机械技术进行运动精度调档检测的时候，需应用电子技术实现对工业机器人运动轨迹的矫正与更正，尤其在发生错误的时候，需及时的找出其中所存在的故障，保证工业机器人的正常运行。

2.2机电一体化技术应用于机器人运动轨迹规划

作为机器人完成作业的重要基础，运动轨迹往往会受到工作环境等因素所带来的影响，当然，工业机器人的运动轨迹具有固定性与稳定性，需严格按照设定的程序进行运动。在机电一体化技术的有效应用下，能够进一步实现对工业机器人运动轨迹控制，其中要严格按照工业机器人运动工况的基本特点，并针对机器人运动轨迹明确位置，由机电控制系统明确的指令，设定目标，观察各种运动情况，将机器人的运动量进行全面分析。除此之外，在整个机器人运动轨迹规划之中，需将驱动器作为主要的支持点，严格按照运动原理对驱动电机发出相应的指令，这样才能从根本上保证机器人各轴之间的同步性，才能实现轨迹的预期性。需注意的一点，机器人的运动状态需符合机器人运动设定目标，要提高运动精度的可靠性。

2.3在机器人关键零部件检测的运用

安装在各个主轴膝关节臂上的减速器是制造业机器人的重要组成部分。通过在机器人的各个主轴的减速器上加装振动传感，可以有效地搜集减速器所处区域间的振动数据，而是据此对于机器人展开剖析。检查之后，倘若加装在减速器上的传感反映出对振动频率太低且幅值太低，亦表明减速器在某个操作上存有难题。为了解决这个难题，咱们将对于减速器的位置展开科学合理有效的检查和保护，有效地保障每个减速器的运行品质及使用性能，以及机器人末端位置的准确性和有效性。有必要避免减速器振动影响性能的问题。

2.4机电一体化技术应用于机器人工业环境控制

要想保证工业机器人作业的有效性，那么则需要对周围环境加以分析。工业机器人对工作环境的要求呈现出复杂性，其中温度要适中，湿度要合理，对电磁信号也有着强弱要求，否则则会因为信号干扰而严重影响工业机器人的运动轨迹，面对这种情况需加强对机电一体化技术的应用，比如通过PLC等技术，做好对工作环境的控制，实现对温度的自动化控制，这样便可以从本质上避免因为温度过高而出现操作失误的现象。

3结语

综上所述，机电一体化技术已经成为了工业机器人有序运行的重要载体，不仅可以改变了传统的生产模式，而且提高了生产效率，体现了智能化，实现了工业生产的基本需求，创新了工业生产的创新变革。在未来的发展进程当中，科研人员需要加强开发力度，将机电一体化技术全面融入其中，推动工业机器人的创新发展。

参考文献

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