基于機(jī)械臂的工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)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(jī)械臂擴(kuò)展了人類手、腳和大腦的功能。它可以替代人工在危險(xiǎn)環(huán)境中進(jìn)行工業(yè)操作，如危險(xiǎn)、有毒害氣體、低溫、高溫的工作環(huán)境。機(jī)械臂常運(yùn)用于汽車制造等行業(yè)，用于進(jìn)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(jī)械臂概述

工業(yè)機(jī)械臂是自動(dòng)控制領(lǐng)域的現(xiàn)代化技術(shù)的產(chǎn)物，是現(xiàn)代控制技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化實(shí)踐的結(jié)合，成為現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)與控制系統(tǒng)的重要組成部分。工業(yè)機(jī)械臂是提高自動(dòng)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(duì)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)能力及生產(chǎn)自動(dòng)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(jī)械臂已經(jīng)在很多行業(yè)中取代了簡(jiǎn)單重復(fù)的人工勞動(dòng)。工業(yè)機(jī)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(hù)了工人的人身安全，廣泛運(yùn)用于冶金、電子、輕工業(yè)、核能等行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)中。

2 機(jī)械臂在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化中的運(yùn)用

2.1 在熱加工行業(yè)的應(yīng)用

在熱加工行業(yè)中，很多零部件需要在高溫環(huán)境下進(jìn)行加工處理，高溫、高污染的作業(yè)會(huì)對(duì)工人造成一定程度的危害，長(zhǎng)時(shí)間的重復(fù)性工作也會(huì)降低工人的工作效率。因此，在熱加工行業(yè)中運(yùn)用機(jī)械臂，能夠有效地解決以上問題。使用機(jī)械臂代替人工進(jìn)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(dòng)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(guó)具有一定規(guī)模的熱加工企業(yè)，都逐漸開始使用機(jī)械臂代替人工進(jìn)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(shí)也提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展。

2.2 在組合裝配環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中，組合裝配環(huán)節(jié)屬于簡(jiǎn)單的、重復(fù)性高的工作環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)中需要大量使用人工進(jìn)行重復(fù)性的操作，但是人工數(shù)量的增加會(huì)提高人工成本，進(jìn)而增加管理費(fèi)用。同時(shí)，簡(jiǎn)單重復(fù)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(jī)械臂替代人工進(jìn)行組合裝配工作，能夠有效地降低人工成本。機(jī)械臂在正常工作條件下幾乎不會(huì)出現(xiàn)誤操作的問題，且生產(chǎn)周期恒定，也不會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)疲勞，生產(chǎn)成本穩(wěn)定可控。通過對(duì)操作程序進(jìn)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(yīng)用機(jī)械臂，可提高工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)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(yīng)用

根據(jù)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的不同在機(jī)械臂上加裝不同的功能模塊，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂在加工環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。我國(guó)已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的機(jī)械臂種類眾多，如弧焊機(jī)械臂、搬運(yùn)機(jī)械臂、裝配機(jī)械臂、噴霧機(jī)械臂等。在這些加工環(huán)節(jié)中應(yīng)用機(jī)械臂進(jìn)行加工處理，能夠有效地提高加工的標(biāo)準(zhǔn)化程度，合理控制各個(gè)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(shí)還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。另一方面，隨著人工智能技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，很多新型號(hào)的機(jī)械臂都能夠?qū)崿F(xiàn)一定的自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)判斷的功能，這一類機(jī)械臂上加裝了很多信號(hào)發(fā)射與接收器，使其能夠?qū)ψ鳂I(yè)環(huán)境的變化自動(dòng)地做出反應(yīng)，從而進(jìn)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(dòng)化與智能化程度。

3 結(jié)語

機(jī)械臂的運(yùn)用對(duì)于提升工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)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(jìng)爭(zhēng)力。