工業機器人在自動化控制中的應用

孫敬忠

【摘?要】隨著社會的發展和我國科學技術水平的提高。諸多新型的工業機器人技術逐漸出現在了人們的視野當中，并在各個工業領域當中得到了廣泛的應用。所取得的應用成效極為顯著，不僅極大地提升了工業生產的效率以及質量，同時還有效降低了工人的工作量，并提升了工作安全度。可以說，工業機器人的出現在一定程度上對我國整個工業的發展有著極大的促進作用。然而，在自動化控制領域當中，工業機器人的應用成效更為顯著。該項技術在自動化控制技術領域當中的有效應用極大地提升了工業自動化控制設備的智能性。本文主要就工業機器人技術在自動化控制領域的實踐做了簡要分析，目的在于進一步提升工業機器人技術在自動化控制領域當中的應用成效。

【關鍵詞】工業機器人;自動化控制;應用

引言

對于一個國家來說，發展的核心在于工業，而機器人自動化是發展工業的關鍵。實現工業機器人自動化對工業發展極為有利。盡管現階段我國進一步加大了對工業機器人自動化控制研究的投入力度，然而自動化控制領域在工業機器人技術應用方面仍存在很多問題，一方面對我國工業機器人技術的發展造成嚴重阻礙，另一方面還會直接影響到工業自動化生產，對工業發展有很大的限制作用。常言道：工欲善其事，必先利其器。提升工業機器人技術，有助于我國工業的迅猛發展。

1工業機器人發展現狀

部分人將工業機器人視為進行搬拉拖拽需要應用到的機械，無需大量技術作為支撐，這一認知是錯誤的，工業機器人通常具有復雜的技術。現階段，我國和西方發達國家在研制工業機器人的方面，仍舊存在難以在短時間內得到彌補的差距，只有以教育為著手點，才能加快該項技術的發展速度。研究表明，導致工業機器人發展受阻的原因，主要是我國的精密制造業尚不成熟，制作、裝配零件的效率難以提高，無法為高精密度的工業機器人，在零件制造方面提供強有力的支持，另外，簡陋的裝配技術，也并不符合高精密度機器人提出的要求。由于工業機器人的應用方向，以自動化領域為主，因此，如果精密度無法達到要求，機器人就無法被應用在自動化控制的過程中，其價值也就無法實現。

2工業機器人在自動化控制中的應用

2.1焊接機器人

焊接機器人涉及的工業領域非常廣泛，當前主要是應用于汽車制造業，大部分的工業機器人都應用于汽車制造行業，而在汽車制造業中又有超過50%以上為焊接機器人。在汽車的生產過程中，需要有較大的焊接機器人來輔助工作，傳統的通過人工進行焊接的工作會消耗大量的人力與物力，但是將焊接機器人應用到生產過程中則能夠很好地解決這個問題。通過焊接機器人來完成焊接工作能夠節省人力與物力，提高汽車制造業的生產效率，促進汽車生產工作的快速完成。

2.2掌握工業機器人的未來主流模式

從實際角度出發，現階段，人們在全世界范圍內的自動化控制領域當中掀起了一場工業機器人技術實踐應用的熱潮。然而，工業機器人未來的主流模式也變成了自主學習能力。這將有效實現工業機器人的自主學習研發目標，極大地提升其在工業自動化控制領域當中的應用成效。在未來的一段時間里，隨著工業機器人在自動化控制領域當中的全面普及，人類勞動力不僅可以得到解放，同時其內部所設置的較為復雜的程序以及編制動作必然可以逐漸變成和人類的思維組織一樣，使工業機器人能像人類一樣不斷地進行學習。其中，最具代表性的機器人就是能夠與李世石對弈圍棋而不落敗的阿爾法狗。從宏觀的角度分析，當機器人技術實現自主學習功能之后，機器人也就具備了創新能力，進而該種技術的應用成效以及應用范圍也將逐漸擴大。傳統的機器人技術發展核心為機械控制。但是，隨著工業的不斷發展以及自動化控制對機器人技術要求的不斷提升，該種發展模式將逐漸被自主學習這種發展模式所取代。只有保證工業機器人具有自主學習能力，快速地處理突發性問題，才能保證其應用成效可以得到極大的提升。

2.3裝配機器人

因為裝配操作任務較為煩瑣，所以對工業機器人的要求比較高，裝配機器人體內裝配有視覺傳感器、接觸傳感器等大量傳感設備，其目的在于確保工業機器人可以精準感知操作對象，同時做出更為精準地判斷，以確保裝配工作準確完成。其不僅為任務完成質量提供保障，同時還有助于提升任務完成效率。而且機器人具有固定化特征，無須數次嘗試，有利于節約工作時間。

2.4汽車制造行業中的應用

我國當前有超過五成的機器人應用于汽車制造行業，而且在應用于汽車制造行業的工業機器人當中絕大多數從事的是焊接工作。當前，世界上大多數的發達國家內部的汽車制造行業工業機器人的使用概率超過了總機器人數量的50%。工業機器人在當前的發展速度下，必將會替代傳統汽車制造業的人工工作模式。我國當前正在朝向制造強國的方向邁進，工業機器人在工業領域的有效應用能夠持續提升我國汽車制造業的生產力，提高加工手段和加工質量，保證機車制造業的工廠質量，從而能夠進一步提升汽車行業的競爭力，使得汽車行業能夠在激烈的市場競爭中存活并穩定發展下來。在汽車制造廠商引入機器人能夠解決以往汽車制造完全依賴人工的問題，傳統的以人工為主的汽車制造方法一個工人通常只能照看最多兩臺機床，嚴重影響汽車制造行業的工作效率，而且人工出現失誤的概率較大也會影響汽車裝配的質量和效果。工業機器人在汽車制造行業的有效應用可以一次獨立自動操作多個汽車加工制造機器，提高汽車制造產品質量和產量。工業機器人在汽車生產車間的應用也可以進一步發揮全自動沖壓機的作用，穩定產品質量，工業機器人的機械手臂可以直接將鋼板送入到沖壓機中，極大地避免了工傷事故的發生，提高了生產效率和生產安全性。

2.5發展方向

隨著社會的發展，各行各業對自動化技術提出的要求，也變得越來越高，只有學習西方發達國家的核心技術，結合我國的實際情況，對其進行調整和創新，才能將工業機器人具有的積極作用，在開展自動化控制工作的過程中，進行充分發揮。首先，工業機器人應具備適應惡劣環境的能力，代替員工前往高壓、高溫場所完成各項工作;其次，工業機器人可以被應用在醫學領域中，由于工業機器人在精密性上具有突出的表現，因此，將其應用在需要精確計算步驟的手術中，可以最大程度降低手術出現錯誤的幾率，例如，骨骼矯正手術;最后，對仿生機器人進行研制，該類機器人的科技性更強，工業機器人需要根據人類所設定程序，才能作出相應的動作，仿生機器人則可以通過模擬人類思維的方式，自主完成工作。

結語

隨著我國工業行業的不斷發展與進步，在當今時代背景下，傳統的自動化控制技術已經很難滿足現階段工業行業發展的需求。在這種情況下，工業機器人的出現為工業行業的發展提供了新的動力。該項技術的有效引入對于提升工業自動化控制質量有著重要的實踐意義，不僅可以極大地提升工業機器人技術的發展速度，同時還可以極大地提升自動化控制工作的質量。基于這樣情況，我國工業機器人技術研發人員以及自動化控制技術管理人員在實際工作期間必須要重視對工業機器人技術在自動化控制領域的實踐研究，結合工業機器人技術的特點以及自動化控制工作的發展需求制定出具有針對性的應用措施，以此來保證工業機器人技術能在自動化控制領域當中充分發揮出其應有的應用成效。

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（作者單位：江蘇金恒信息科技股份有限公司）