淺談機器人的應(yīng)用與發(fā)展

王旭東

(西北民族大學,甘肅 蘭州 730000)

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淺談機器人的應(yīng)用與發(fā)展

王旭東

(西北民族大學,甘肅 蘭州 730000)

摘要：在向自動化世界發(fā)展的過程中，機器人作為一項重要的研究課題，它帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，機器人的應(yīng)用領(lǐng)域也從原來簡單理論研究過渡到了生產(chǎn)實踐中，并且種類也是從原來的單一局面到種類齊全、蓬勃發(fā)展的局面。本文主要簡要介紹機器人的一些簡單應(yīng)用，機器人的發(fā)展前景，以及在工業(yè)化過程中的作用。

關(guān)鍵詞：機器人；應(yīng)用；自動化

21世紀以來，無論是在國際上還是在國內(nèi)，機器人技術(shù)都具有重要意義，機器人技術(shù)作為新興產(chǎn)業(yè)，對人們的生活產(chǎn)生了巨大的影響。近幾年，機器人技術(shù)研究和應(yīng)用取得的了很大的進步，但仍然面臨著很大的挑戰(zhàn)。

1機器人技術(shù)的應(yīng)用以及存在的問題

在如今的網(wǎng)絡(luò)化、自動化的時代上，機器人充當了越來越重要的作用，機器人的種類也變得相當多，從其種類上來說，運用在工業(yè)上的，稱為工業(yè)機器人；運用在服務(wù)上，可稱為服務(wù)機器人；用在行走、外星探索上的，稱為移動機器人。各種格式的機器人給人們的生活帶來極大的方便。這么多種類的機器人在社會中，扮演著不同的身份，有自己的獨特的作用。其中工業(yè)機器人在現(xiàn)在的機器人市場占有相當大比例份額的。工業(yè)機器人，主要運用在噴漆、汽車、車床、高壓電區(qū)清掃工作、醫(yī)療衛(wèi)生、熱處理、搬運、焊接、航天等方面。這些運用中，有好多都是高溫、高危、有毒、人類難以生存的工作條件的地方。這些工業(yè)機器人在工業(yè)制造也可以生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品，這有利于推動社會的發(fā)展。

然而要想有這些優(yōu)點，需要其它行業(yè)的支持。也就是工業(yè)機器人的成本并不是很低的。工業(yè)機器人的成本以下幾個方面組成：機械本體、控制器、伺服電動機、伺服驅(qū)動、減速機和其他方面組成。顯然這制作機器人的成本中，電動機的成本占據(jù)了大部分。我國的機器人制造技術(shù)起步早，但始終沒有大規(guī)模的去生產(chǎn)，其中機械本體在我國不是問題，然而我國伺服發(fā)動機、伺服驅(qū)動裝置、以及減速機主要靠進口來維持，這使得機器人發(fā)展在我國大規(guī)模的生產(chǎn)存在一定的困難。這個困難需要科技人員的攻克，因為如果一直靠進口來維持伺服裝置，這很可能將來在機器人產(chǎn)業(yè)要受制于其他國家。據(jù)統(tǒng)計，目前我國機器人比較容易出問題，問題的實質(zhì)也就是電動機的精度、焊接點、接口插件、加工精度等。這個問題如果得不到解決，我國大規(guī)模生產(chǎn)機器人將會受到嚴重的制約。對于機器人售后的服務(wù)問題也不能得到解決。我國機器人行業(yè)對于機器人的通用性和模塊化結(jié)構(gòu)理解還不是很深刻。阻礙了機器人生產(chǎn)一體化，形成不了一體化與大規(guī)模的生產(chǎn)機器人。

我國機器人產(chǎn)業(yè)研究機器人還沒有一套屬于自己的流程圖，設(shè)計的方法相對比較落后，機器人生產(chǎn)不能大規(guī)模生產(chǎn)，由于核心部件靠進口來支撐，不能形成自己的一套機器人制造產(chǎn)業(yè)鏈。還有我國對于機器人的模塊化生產(chǎn)也不是很規(guī)范，機器人行業(yè)零散的分散在全國各地，不利于產(chǎn)業(yè)一體化、集成化。所以我國雖然有了自己生產(chǎn)的機器人，但是機器人一體化大規(guī)模生產(chǎn)的可能還需要巨大的努力。

2機器人技術(shù)的發(fā)展

機器人技術(shù)的應(yīng)用占據(jù)了世界各個行業(yè)，深入到生產(chǎn)實踐的方方面面。世界主要的行業(yè)都占有機器人，如：電子電氣工業(yè)、食品工業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、技術(shù)制品工業(yè)、汽車零部件工業(yè)、汽車工業(yè)、其他行業(yè)等。其中汽車和金屬制造占據(jù)了機器人運用的大部分方面。

世界各行各業(yè)工業(yè)機器人占有比例

全球現(xiàn)役機器人已過百萬，這十年，機器人的技術(shù)取得了顯著的進步。傳統(tǒng)的機器人工業(yè)技術(shù)已趨于成熟。各國正在自主研制更加擬人化的智能機器人。同時，機器人的價格也下調(diào)了一些，現(xiàn)在還在下降。現(xiàn)在的機器人壽命只有10到15年左右。而且對于它們從新裝備后還可以重新使用。機器人價格不斷下降，并且機器人在提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高自動化水平、提高生產(chǎn)效率和改善勞動方法等方面有著非常重大的意義。在這樣的需求下，機器人產(chǎn)業(yè)將有長期快速的增長趨勢。

全球機器人六大主要市場

我國機器人經(jīng)過“七五”攻關(guān)計劃、“九五”攻關(guān)計劃和“863”計劃的支持已經(jīng)取得了較大進展。機器人市場也逐漸成熟，在各行業(yè)上也得到了運用。然而令人失望的是，我國機器人進口仍然占有很大部分。所以我國在這個方面仍然需要加大攻克自主研究機器人核心部件的力度。否則將會在國際上和歐美、日本、韓國等國家的競爭處于不利地位。這些高精度的部件缺乏和不能自主制造，使得我國機器人的制造與歐美等國家還存在很大的差距。為了使我國的機器人行業(yè)能夠持續(xù)快速的增長，滿足社會各個行業(yè)對機器人的大量需求，進一步實現(xiàn)國家工業(yè)的自動化，需要我們發(fā)揚刻苦鉆研的精神。先鉆研制造機器人技術(shù)的核心部件，爭取能夠自己去生產(chǎn)這些核心部件，如減速機、伺服發(fā)動機、伺服驅(qū)動等技術(shù)。獨立自主的研究屬于自己的機器人品牌。使得我國能夠自主的完成機器人核心部件的研發(fā)制造、機器人的組裝以及能夠獨立的處理機器人發(fā)生故障后的自主維修流程。建立起一套生產(chǎn)維修機器人的產(chǎn)業(yè)鏈。提高自己機器人的品牌信譽度。

我國工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標是“根據(jù)21世紀初我國國民經(jīng)濟對先進制造及自動化技術(shù)的需求，瞄準國際前沿高新技術(shù)發(fā)展方向，創(chuàng)新型地研究和開發(fā)工業(yè)機器人技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)、產(chǎn)品技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)。”未來我國工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展重點：一是危險、惡劣等環(huán)境作業(yè)的機器人。主要有防爆、星球探測、高壓帶清掃、油氣管道清淤等工業(yè)機器人；二是仿生工業(yè)機器人。主要有移動機器人、無線操作機器人等；三是醫(yī)藥行業(yè)、建筑行業(yè)、機械加工行業(yè)等。其發(fā)展趨勢是智能化、低成本、高可靠性和易集成控制。[1-3]

3機器人未來

機器人技術(shù)，是人類發(fā)展到一定階段的高科技產(chǎn)物。它的出現(xiàn)使得我們的生活和生產(chǎn)方式極大的改變。在競爭如此激烈的今天，我們要抓住這個機遇。要充分的利用國際分工來提高自己在機器人專業(yè)的某方面的優(yōu)勢。同時也應(yīng)當有自己的整套生產(chǎn)流程。這樣在經(jīng)濟全球化的潮流中，趨利避害，使自己處于有利地位。在這個網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化的時代，機器人技術(shù)將向著專用化、個性化、定制化、適用老年人群發(fā)展，解放人在工業(yè)領(lǐng)域的勞動力。促使產(chǎn)業(yè)的向全自動化方向發(fā)展。智能化、個性化、網(wǎng)絡(luò)化的機器人技術(shù)將會使我國的生產(chǎn)制造業(yè)向前再推動一步。

參考文獻：

[1]阮啟剛，黃磊.6R機器人軌跡規(guī)劃及仿真.機械制造與自動化，2011;(01):168-170.

[2]陳愛珍.日本工業(yè)機器人的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀.機械工程師，2008;(07):8-10.

[3]李如松.工業(yè)機器人的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望.組合機床與自動化加工技術(shù)，1994;(04):3741.

中圖分類號:TP242.3

文獻標志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)04-0288-02

作者簡介：王旭東，男，漢，江蘇徐州人，本科，西北民族大學，研究方向：通信工程。