機(jī)電一體化在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用分析

陸 琦

(蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215104)

1 工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢特點

工業(yè)機(jī)器人的大范圍應(yīng)用，促進(jìn)了現(xiàn)代化企業(yè)的自動化改革，作為全球著名的世界工廠，我國也將會成為工業(yè)機(jī)器人最為廣闊的市場，目前，我國工業(yè)機(jī)器人迅速發(fā)展，市場需求越來越大，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，促進(jìn)了工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展，當(dāng)前，這一技術(shù)已經(jīng)在電子、電氣控制、汽車、機(jī)械等領(lǐng)域中得到了廣泛推行。

2 機(jī)電一體化在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

2.1 傳動系統(tǒng)的應(yīng)用

機(jī)電一體化在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用，有廣闊前景，在傳動系統(tǒng)中的應(yīng)用常見的為直線運(yùn)動機(jī)器人、六軸旋轉(zhuǎn)機(jī)器人。其中，直線運(yùn)動機(jī)器人多應(yīng)用在上下料設(shè)備，動力在軸的驅(qū)動作用下，會將其傳遞至下一個部位傳動件中，如果傳動件精度無法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，將會對運(yùn)動精度產(chǎn)生重要影響，因此，直線運(yùn)動機(jī)器人對精度的要求也更高，目前，我國還尚不能自主研發(fā)，主要依靠進(jìn)口。六軸旋轉(zhuǎn)機(jī)器人是通過6個軸來運(yùn)動，是典型的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動系統(tǒng)，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以顯著提升機(jī)器人的運(yùn)行精度。

2.2 軸電機(jī)運(yùn)動位置的檢測

將機(jī)電一體化設(shè)置在傳動電機(jī)與氣缸中，并安裝好編碼器，即可檢測出旋轉(zhuǎn)速度的變化，確保軸電機(jī)運(yùn)動符合標(biāo)準(zhǔn)要求。針對直線運(yùn)動機(jī)器，通過工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，可以校正標(biāo)準(zhǔn)精度，觀察實際生產(chǎn)活動情況，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的故障，確保機(jī)器人末端動作的精確性。

2.3 核心部件的檢測

工業(yè)機(jī)器人中的部件是由軸關(guān)節(jié)減速器組成，可以對運(yùn)動穩(wěn)定性進(jìn)行實時監(jiān)測，為了確保精度，需要在減速器中設(shè)置振動傳感器，若機(jī)器人振動數(shù)據(jù)無異常，說明核心部件處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。如果振動發(fā)生問題，說明其中某個部件出現(xiàn)了問題，那么技術(shù)人員需要及時檢測，對數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，查出機(jī)器人軸減速器運(yùn)動情況，根據(jù)振動頻率、實際情況來實現(xiàn)對核心部件的檢測。

2.4 在智能制造中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人可以接收各類操作指令，并按照指令來完成工作，因此，在智能制造中，也表現(xiàn)出良好的前景。在智能制造領(lǐng)域，需要將信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電子學(xué)科等綜合利用起來，確保機(jī)器人在運(yùn)作過程中可以發(fā)揮出預(yù)期效果。機(jī)械臂便是其中的典型代表，機(jī)械臂可以模擬人體手臂，應(yīng)用精度較高的電子技術(shù)，即可完成人體手臂需要完成的動作，再增設(shè)傳感器，可以顯著提升觸覺感知能力。除此之外，還可以在其中設(shè)置自動導(dǎo)航系統(tǒng)，讓機(jī)器人可以直接輸出生產(chǎn)線，引入了傳感器技術(shù)、電子信息技術(shù)、接口技術(shù)后，可以實現(xiàn)精確分類、快速操作，在保證產(chǎn)品生產(chǎn)品質(zhì)的同時，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.5 在運(yùn)動軌跡規(guī)劃中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人在初始階段所展現(xiàn)出來的精度性能一般比較好，但隨著使用時間的增加，其零件便會出現(xiàn)磨損，對其精度產(chǎn)生不利的影響。發(fā)生這樣的狀況主要是由于使用中零件發(fā)生磨損，另外在精度保持上的性能優(yōu)劣。針對機(jī)器人的運(yùn)動軌跡規(guī)劃，需要根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)要求來設(shè)置，在這一方面，即可根據(jù)機(jī)器人的生產(chǎn)需求、運(yùn)動位置，將機(jī)電一體化應(yīng)用到工控機(jī)中，這樣，計算機(jī)即可根據(jù)公式得出傳動軸運(yùn)動情況，為機(jī)器人的運(yùn)動提供穩(wěn)定的動力支持，協(xié)助機(jī)器人順利完成運(yùn)動，滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求。

2.6 在工作環(huán)境管理中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人是典型的精密加工設(shè)備，對工作環(huán)境的要求非常高，為了保證工業(yè)機(jī)器人能夠正常、穩(wěn)定地運(yùn)行，需要借助機(jī)電一體化技術(shù)來監(jiān)測機(jī)器人周圍的濕度、溫度。在維護(hù)過程中，技術(shù)人員需要掌握生產(chǎn)需求和性能，將工業(yè)機(jī)器人置于適合的濕度和溫度中，避免由于環(huán)境的影響干擾機(jī)器人的正常運(yùn)行。

3 結(jié)語

機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用，提升了生產(chǎn)效率，也改革了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，機(jī)電一體化在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢，這一技術(shù)的應(yīng)用滿足了現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)需求，促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的改革，值得大力推廣。