工业机器人技术特点及在电气控制中的应用

工业机器人技术特点及在电气控制中的应用

贾清坤

身份证号码：371523199005213433

摘要：工业机器人日渐深入应用在各行各业，工业机器人开始走向舞台中央。我国传统制造企业众多，人口红利优势逐渐下降，传统制造产业转型升级迫在眉睫，为工业机器人产业发展开辟了广阔空间。工业机器人在一些高强度等环境中能够克服恶劣的环境，较好的完成工作，为人类从事更有意义的工作找到了好帮手。工业机器人技术代替了生产力，更大程度地推动了工业实现高效的生产，保证了质量，并使得人力资源成本得到了节省，能够为企业创造更高的经济收益。本文对工业机器人技术进行了研究，并分析了工业机器人电气控制系统设计及机器人在电气控制中的应用，以供参考。

关键词：工业机器人；技术特点；电气控制；应用

引言

现如今，我国制造领域呈现出迅猛发展，且急需产业化转型。虽中国被誉为世界制造强国，但是制造技术有待持续提升，最终方才可真正地成了制造业大国。尤其在转型途径中，信息基础设备的建造为势必强化的方面，针对工业机器人了来讲，归属于将来核心制造业中，且在将来智能制造行业中势必承担起更为主要的任务。

1工业制造机器人概述

工业制造机器人是一种专用于工业制造领域的、具有多功能的、能够驱动的、机械式智能化装置。这种装置能够通过简单的驱动，实现非人为干预（或是半人为干预）自动化任务的执行。工业制造机器人的主要工作原理是通过人工控制和自身机械动力相结合来实现操作。工业机器人的自动控制，是借用计算机语言模拟人脑，自动发出行为控制指令来实现的。因此，工业制造机器人简单的日常操作，实际上就是程序的汇编与自动化应用。工业制造机器人的加入，使得工业加工的速度更快，运行效率更高。与此同时，工业机器人自动控制系统通过对数据的输入和输出，能够更加灵活地控制工业制造生产加工步骤，提高工业制造行业自动化处理的水平。

2工业机器人控制系统的特点

（1）机器人技术与动力学理论、机械力学之间存在紧密的关联性，想要机器人执行特定的某个行为或动作，应该事前设置好合理的技术参数，对于不同的作业场景，对机器人运动的轨迹以及操作行为也会发生相应的变化，机器人运行过程中可以水平移动或垂直移动，结合实际需要合理设置机器人的自由度，以保证机器人可以实现多项操作行为。（2）机器人的每一个自由度都会对应一个独立的私服单元，私服单元可以直接通过计算机系统进行组合配置，通过私服单元相互配置实现机器人完成不同高度操作行为。（3）通过计算机管理系统来控制机器人执行特定的指令，管理系统预留多个多机器人操作行为的路径与方式。

3工业机器人技术在电气控制中的应用

3.1电气控制

电气设备控制具有较强的专业性与技术性。随着电气自动化技术的不断发展，自动化设备在工业生产中得到了广泛的应用，并且对促进电气行业的发展也具有重要的作用。现阶段，基于计算机技术和智能化技术的支撑，电气控制的智能化程度不断提高，能够更加灵活地控制设备，确保设备一直处于最佳运行的状态，进而提升工作效率和节约劳动成本，实现以低成本换大效益的目的。

3.2电气日常操作

如果操作电气设备时出现不当行为，在降低生产效率的同时，可能会引发安全事故，进而给企业带来巨大的经济损失。为了提高电气设备操作的规范化水平，各工业企业采取了系列措施，例如开始积极应用电气自动化技术，对电气设备进行自动化和智能化管理。面对系统复杂、电气设备繁多的问题，运用工业机器人技术能够简化电气设备的操作流程，通过鼠标和键盘即可控制断路器与电动隔离开关，还能根据需求动态调整励磁电流。通过控制系统来了解电气设备的运行情况，并依据这些信息数据为日常管理决策提供支持，制定科学合理的管理方法，从而满足复杂的日场操作需求，减少电气系统控制时间，保持更高的控制效率。跟过往的控制方法相比，使用工业机器人技术能够更有利于节约人工成本，降低工作人员的劳动强度。

3.3故障诊断应用

电气设备运行过程中，可能会因为外部因素的影响而发生异常，如果不能快速完成故障诊断与定位，将会对整个电气系统的运行状态产生不利影响，导致更大的危害和损失。在电气控制中应用工业机器人技术，则能够采集与处理设备的各类数据信息，如果功能完善还能存储数据，从而加快电气系统故障诊断的过程，提高故障定位的精准性，进而分析和判断故障发生的原因，并制定具有针对性的措施来解决，保证在最短的时间内使电气系统恢复正常运行，满足生产要求。

3.4电气设备应用

在实际生产中，需要确保电气设备设计满足自动化操作的基本要求，设计时综合工业机器人技术特征进行分析，确定其应用方向。电气设备系统复杂程度比较高，涉及诸多学科和技能，可以通过计算机设置一些算法，针对电气设备系统的各项参数进行计算，对电气设备控制系统做进一步优化，提高设备的实际运行效率。并且对电气设备的运行状态进行动态监控，为电气控制提供支持。基于监控数据模拟电气系统运行情况，监视系统设备的开关量，发现异常情况时可以自动报警，甚至可以自动切断部分电气设备，保证设备处于安全状态，防止故障范围进一步扩大，尽可能地降低故障造成的损失。

4机器人技术的发展趋势及存在问题

（1）智能机器人技术的发展和研究已成为国家制造业发展的主要方向。但智能机器人技术存在开发难度大、周期长以及资金投入高等特点。机器人技术涉及导航技术、定位技术、传感器信息技术、视觉技术等多交叉多技术领域。相关学科技术的研究较为分离，没有统一整合，技术创新型人才缺口大。（2）我国机器人市场还处于起步时期，存在着市场规范性低，同质化产品竞争激烈，没有统一的行业标准，尤其核心技术以及关键性功能还未完善等问题。国家应进一步强化政策扶持及加大投资力度，打造一批机器人相关科学研究领域的具有较强研究实力的高校及企业，强化解决细节问题，增强自主创新能力。如加强针对高强度轻质材料的探索，重视控制技术以及多传感系统等核心技术的发展，研究模糊技术与神经控制的有机结合，扩大机器人作业的范围，提高执行的精度。（3）随着机器人技术在焊接、自动化、物流等多个生产制造领域中的不断应用，机器人技术会越发向更先进、便捷的方向发展，并渗入医疗、教育、军事以及服务等多领域。机器人技术的应用将会对劳动人员带来较大的影响，劳动力被代替的速度和规模会越来越大。积极开展技能培训，提高劳动人员的工作能力和适应性，解决机器人技术发展对于社会产生的影响。

结束语

机器人技术具有良好的前景和强大的应用需要，发达国家的机器人技术已快速发展，我国机器人技术起步缓慢，目前发展较慢，很多企业也没有足够重视。应注重智能机器人技术的研究，不断进行技术创新，完善管理、升级产能，提高我国机器人技术水平，不断缩小我国机械制造的发展水平与发达国家的差距。

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