基于機械臂的工業(yè)生產(chǎn)自動化

趙建軍

內(nèi)蒙古包鋼利爾高溫材料有限公司（014010）

0 引言

機械臂擴展了人類手、腳和大腦的功能。它可以替代人工在危險環(huán)境中進行工業(yè)操作，如危險、有毒害氣體、低溫、高溫的工作環(huán)境。機械臂常運用于汽車制造等行業(yè)，用于進行焊接、涂裝、裝卸等工作，提高企業(yè)的生產(chǎn)力，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

1 機械臂概述

工業(yè)機械臂是自動控制領域的現(xiàn)代化技術的產(chǎn)物，是現(xiàn)代控制技術與工業(yè)生產(chǎn)自動化實踐的結合，成為現(xiàn)代自動化生產(chǎn)與控制系統(tǒng)的重要組成部分。工業(yè)機械臂是提高自動化生產(chǎn)效率、改善員工工作條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效工具之一，特別適用于高熱、高壓、高灰塵、高噪聲、高放射性和高污染等作業(yè)環(huán)境，對我國工業(yè)生產(chǎn)能力及生產(chǎn)自動化程度的不斷提升起到了很大的作用。經(jīng)過多年的更新迭代，工業(yè)機械臂已經(jīng)在很多行業(yè)中取代了簡單重復的人工勞動。工業(yè)機械臂還可以替代工人在高溫、腐蝕等惡劣作業(yè)環(huán)境下工作，保護了工人的人身安全，廣泛運用于冶金、電子、輕工業(yè)、核能等行業(yè)的自動化生產(chǎn)中。

2 機械臂在工業(yè)生產(chǎn)自動化中的運用

2.1 在熱加工行業(yè)的應用

在熱加工行業(yè)中，很多零部件需要在高溫環(huán)境下進行加工處理，高溫、高污染的作業(yè)會對工人造成一定程度的危害，長時間的重復性工作也會降低工人的工作效率。因此，在熱加工行業(yè)中運用機械臂，能夠有效地解決以上問題。使用機械臂代替人工進行熱加工處理，能夠避免工人在惡劣的作業(yè)環(huán)境下工作，還能夠降低生產(chǎn)的人工成本、提高生產(chǎn)的自動化程度，從而有效控制生產(chǎn)過程中的管理成本。目前在我國具有一定規(guī)模的熱加工企業(yè)，都逐漸開始使用機械臂代替人工進行熱加工作業(yè)，在很大程度上提高了熱加工處理效率，縮短了加工周期，同時也提高了生產(chǎn)的自動化程度，推動了整個行業(yè)的技術進步與發(fā)展。

2.2 在組合裝配環(huán)節(jié)中的應用

在工業(yè)生產(chǎn)中，組合裝配環(huán)節(jié)屬于簡單的、重復性高的工作環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)中需要大量使用人工進行重復性的操作，但是人工數(shù)量的增加會提高人工成本，進而增加管理費用。同時，簡單重復的工作容易使工人產(chǎn)生疲勞，降低生產(chǎn)效率，增加原材料、元器件的損耗，從而增加生產(chǎn)成本，降低了企業(yè)的效益。而使用機械臂替代人工進行組合裝配工作，能夠有效地降低人工成本。機械臂在正常工作條件下幾乎不會出現(xiàn)誤操作的問題，且生產(chǎn)周期恒定，也不會產(chǎn)生生產(chǎn)疲勞，生產(chǎn)成本穩(wěn)定可控。通過對操作程序進行優(yōu)化，還可以有效提高生產(chǎn)效率，因此在組合裝配環(huán)節(jié)中應用機械臂，可提高工業(yè)生產(chǎn)的自動化程度，具有很好的商業(yè)前景。

2.3 在加工環(huán)節(jié)中的應用

根據(jù)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的不同在機械臂上加裝不同的功能模塊，可以實現(xiàn)機械臂在加工環(huán)節(jié)中的應用。我國已經(jīng)應用于工業(yè)自動化生產(chǎn)的機械臂種類眾多，如弧焊機械臂、搬運機械臂、裝配機械臂、噴霧機械臂等。在這些加工環(huán)節(jié)中應用機械臂進行加工處理，能夠有效地提高加工的標準化程度，合理控制各個加工環(huán)節(jié)之間的配合與銜接，在提高生產(chǎn)效率的同時還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。另一方面，隨著人工智能技術在工業(yè)生產(chǎn)中的應用，很多新型號的機械臂都能夠?qū)崿F(xiàn)一定的自動識別、自動判斷的功能，這一類機械臂上加裝了很多信號發(fā)射與接收器，使其能夠?qū)ψ鳂I(yè)環(huán)境的變化自動地做出反應，從而進行一些較為精確的加工操作，也在很大程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的自動化與智能化程度。

3 結語

機械臂的運用對于提升工業(yè)生產(chǎn)的自動化與智能化水平具有重要作用，能夠提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，提高企業(yè)競爭力。