工业机器人技术在智能制造中的应用

工业机器人技术在智能制造中的应用

李大巍

天津飞悦航空科技股份有限公司  天津  300450

摘要：我国计算机技术发展水平不断提升，并朝着智能化、系统化、自动化的方向不断发展，机器人技术的应用范围也在随之扩展以及延伸，且在制造行业得到了大范围的应用。工业机器人技术的应用有针对性地提高工业生产制造环节的效率和水平，且拥有相对较高的稳定性，能够在危险环境下完成各项操作。由此，在智能制造时代背景下，针对工业机器人的技术的应用和优化展开研究和分析，就当前现状来讲，拥有极其重要的现实意义。

关键词：工业机器人；智能制造；应用

1 工业机器人在智能制造中的应用优势

1.1服从指令

基于人工智能技术下的工业机器人虽然具备一定的思维能力，但是依然无法胜任繁琐的工作，其调节身体和指挥支配依赖于控制器。在制造工业机器人时，设计者通过安装和编写自动化控制程序，促使使用者通过指令控制工业机器人。在实际生产中，工业机器人没有自主思考能力，所有工作都依赖于控制人员下达的指令，而工业机器人的最大特征是服从指令，严谨按照各条指令完成生产任务。

1.2 岗位针对性较强

随着我国科学技术的蓬勃发展，工业机器人在各个领域的应用更加广泛，其任何操作都依赖控制人员的指令和相关参数设定，由于工业生产各个岗位的生产需求不同，工业机器人的结构形态存在较大差异。在我国工业生产中，最为常见的工业机器人为机械臂机器人，能够进行物体移动和简单操作，可用于产品运输、产品搬运以及产品生产。按照生产需求和工作性质的差异，目前较为常用的工业机器人包括餐饮服务机器人、汽车零配件加工机器人、产品运输机器人以及焊接机器人等。在具体使用中，操作人员只要输入相关指令就可以完成机器人控制。

1.3 生产效能较高

工业机器人可以替代人工完成简单的生产任务，提升生产效能是企业选择工业机器人的重要原因。工业机器人不同于人类，在工作中不会疲惫，也不会出现员工缺席等问题，尤其在高强度和高负荷岗位的生产中，工业机器人这一优势更加明显。例如，在产品搬运中，劳动强度较大，人们长期从事这一工作容易出现潜在风险，影响工作效能，而应用工业机器人可以完美地解决这一问题，机器人可以承受高强度的工作负荷，只要电能充足就可以不间断进行生产，长时间保持工作状态。同时，现代工业机器人的内部结构更加简单，为企业开展故障维修提供了巨大便捷。机器人出现故障后，通过简单维修就能够解除故障，不会影响生产活动的正常生产。

1.4 节约企业生产成本

企业以实现经济效益最大化为基础和前提，之前以人工为主的生产模式，需要消耗大量的人力资源，对于一些生产规模较大的大型企业，人资成本是其运行成本的关键组成部分。工业机器人的出现为企业控制生产成本提供了巨大帮助，能够替代员工完成简单的生产任务，对于智能化程度较高的机器人，还可以完成更加繁琐和专业的任务，能够充分利用企业的人力资源，起到节约人资成本的作用。

2 智能制造中的工业机器人应用

2.1焊接机器人

按照国际标准化组织工业机器人术语的定义，工业焊接机器人是一款多功能的机器人，它拥有可编程的轴，可以将焊接工具按照指定的要求移动到预定的空间位置，并按照指定的轨迹和速度进行移动。在工业生产中，它被广泛应用于生产加工的各个环节，以完成各种复杂精密工件的加工任务。它在工业自动化中得到了广泛的应用。介绍了焊接机器人的工作原理、工作原理和工作原理。为了满足不同应用场合的需要，一般采用连接式法兰作为连接件，以容纳不同种类的工具与执行机构。在焊接机器人的一端装有焊钳或焊枪，用与工件所要求的焊缝形状相匹配的夹具将工件夹持起来，然后进行自动焊接。焊接机器人可将焊钳或焊枪安装在末端轴上，以实现焊接、切割和热喷等作业。

2.2装配机器人

装配机器人是柔性自动装配系统的关键设备，它由四部分组成，即控制器、操作机构、末端执行机构和传感系统。控制程序是控制系统的重要组成部分。控制器通常采用多层计算机系统来实现，以实现相应的程序设计。操作机主要负责对机械手的动作进行控制，包括定位、夹持、运动规划等。操作机构由水平铰链式、多铰链式、柱面坐标式三种结构组成。末端执行机构有机械手和手柄两种形式。为满足不同装配对象的需要，对末端执行机构进行了多种设计；执行器一般都有一个传感器或者一个执行机构。感知系统是一种信息交互系统，它能捕捉到环境、机器人和被装配物体间的交互信息。装配机器人一般分为两种类型。其中一类为关节式机械手，一类为柔顺机构和传感器式机械手。与其他工业机器人相比，装配机器人要求具有良好的柔韧性、高精度、工作范围小以及能够与其他系统协同工作等特点，其主要应用领域是各种电气设备的制造。

2.3检测机器人

机器人的附加功能实在是太多了。此外，机器人还能协助人类完成很多危险的任务，如营救人质、营救人员等。机器人能够对一些高风险区域（如核污染、有毒、未知等）实施探测，替代人工完成这些特殊任务。

3基于智能制造的工业机器人技术提升策略

3.1 加强顶层设计，加快产业发展

全球智能化背景下，政府在对技术前沿发展方向预判中要尽可能提高精准性，同时做好对应引领和指导工作，优化产业发展及相关技术规划路径的研判及配套政策。从产业培育、全链布局等方面入手制定并推行相关的政策，密切政策衔接有效性，保证政策能够全面得当的覆盖。从区域产业出发，积极开展规划指导、战略研究，督促各区域、企业凭借自身优势条件深入研发机器人技术产品，彰显本地特色特征，或制定产业发展规划等，集中各项资源要素至优势地区、企业，促进区域特色优势的增强，奠定机器人产业有序发展的基础。

3.2 搭建资源共享平台，提供发展动力

以各行业组织结构为主导，如行业协会、产业联盟等，借助其平台作用进行交流合作载体的搭建，对行业发展情况进行汇聚、传播，集中资本、产业和人才达成产业合作。着重发挥互联网在配置生产要素中的集成优化作用，深度融合机器人产业与互联网，打造以互联网为依托、以机器人为主题、以公共服务为支撑的综合服务体系，并融入产融合作、创业孵化、资源汇聚、标准制定及人才交汇等。拓展机器人技术产品信息沟通领域、渠道，助力企业交换信息并实现跨领域协作，集成区域、机构间信息资源，贯通产业链、创新链、资金链和人才链，加速机器人产业发展。积极推进产学研合作、代表性项目推广，提升转化验证成果速度。

3.3改进产业标准，完善检测认证体系

机器人标准体系的建立与健全，要注重行业参与程度的提升，鼓励标准化工作中行业骨干企业参与积极性，合力商讨与产业有关的国家行业标准。针对研究与验证标准，予以足够的支持、鼓励，加快核心技术通用标准制定，着重突出标准一致性、协调性。机器人产业中，以通过标准化检验验证为中心，开发跟踪产品品质的系统；建立健全认证采信制度，完善公共监督检测认证体系，统一对认证结果公开。从国家机器人检测评价中心的设立出发，完善监控认证体系，保证机器人产品技术质量，并设立贷款档案系统。

4结语

随着机器人技术发展速度不断加快，工业机器人在智能制造行业中得到了大范围的应用和推广集中，仿生学的机器人在具体应用环节能够让机器人对人类的动作行为进行模仿，由此实现传统制造行业中需要应用手工来操作的各项制造内容，有针对性的提高焊接环节的作业质量，保证智能制造生产环节的效率和水准。所以，在智能制造时代背景下，针对工业机器人技术在应用层面展开深层次的研究和分析，不仅有助于提高制造行业的生产水准及效率，也能推动我国制造行业在发展层面迈上崭新的台阶。

参考文献：

[1]孙红英.工业机器人在智能制造中的应用研究[J].电子测试,2020(12):129-130.

[2]刘毅龙.工业机器人在智能制造中的运用[J].湖北农机化,2020(11):71-72.

[3]王德兰.工业机器人在智能制造中的应用[J].河北农机,2020(06):39-40.