探究工業(yè)機器人在機械加工中的應(yīng)用

楊巧玲

摘要：我國機械加工作業(yè)施工一直是工業(yè)行業(yè)所關(guān)注的焦點。當(dāng)前最新的工業(yè)機器人技術(shù)就是針對這一焦點所研發(fā)出來的代替?zhèn)鹘y(tǒng)工作方式的先進設(shè)備。本文基于機械加工施工過程中的安全因素、開采效率等方面問題，著重研究了工業(yè)機器人在機械加工中的實踐應(yīng)用，具有一定的社會意義和現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人;機械加工;機械制造;應(yīng)用

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，在機械加工技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。機械加工的技術(shù)方法在種類和實現(xiàn)變頻的方式上十分的多。工業(yè)機器人是廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。 工業(yè)機器人是在當(dāng)前機械加工制造工程中應(yīng)用較為普遍的一項技術(shù)。盡管這項技術(shù)在結(jié)合交變流、直流電壓等的變頻中具有良好的優(yōu)勢，但在當(dāng)前實際的操作過程和細節(jié)上還存在著一定的問題。因此，在工業(yè)機器人在機械加工工程中的應(yīng)用技術(shù)中還具有一定程度的提升空間。

一、當(dāng)前機械加工制造工程中存在的問題

一直以來，我國的機械加工制造工程的相關(guān)施工問題受到社會各界的廣泛關(guān)注。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，很多設(shè)施設(shè)備的建成和完善為機械加工制造工程施工質(zhì)量和施工進程提供了第一線的保障，但由于機械加工制造工程中技術(shù)本身特點的要求，仍然存在著如下幾點問題：

（一）、機械加工制造工程電壓穩(wěn)定時間較短

受到機械加工制造工程技術(shù)特點的限制，電壓在實際的工程制造中能夠穩(wěn)定下來的時間較短。盡管機械加工制造工程在金屬材料的應(yīng)用中能夠進行較好導(dǎo)體的反射、傳播，但是由于時間控制的原因，導(dǎo)致在實際機械加工制造操作過程中，工作人員來不及反應(yīng)和記錄，電壓供給就已經(jīng)結(jié)束，無法從人的客觀性角度加以捕捉和控制。與此同時，由于機械加工制造工程時間反應(yīng)較短，對于大型金機械電子設(shè)備的做功起不到具體的工程效果，只能作為輔助參考的手段，無法實現(xiàn)良好的技術(shù)功能。對于工程內(nèi)部相關(guān)機械設(shè)備如果出現(xiàn)的缺陷或差異較小，由于機械加工制造工程無損檢測的局限性，會導(dǎo)致對細節(jié)性、功能性的機械電子工程實施不到位，甚至出現(xiàn)跳躍式質(zhì)量斷崖，嚴重影響對于機械加工制造工程的檢查測試。此外，由于電壓在發(fā)電后能夠穩(wěn)定下來的時間較短，接收時間較快，對于幅度范圍較廣，如對大型煤礦機械電子設(shè)備設(shè)施進行施工時，會出現(xiàn)無法判斷檢測出的到底是煤礦內(nèi)部缺陷還是煤礦外部缺陷，缺陷的范圍有多大等技術(shù)盲點。這種煤礦機械電子工程電壓沒有直接的供電通電規(guī)律，從而導(dǎo)致在實際的煤礦機械電子工程施工上具有較大的不確定性。

（二）、機械加工制造工程環(huán)境因素干擾作業(yè)

在機械加工制造工程施工過程中，伴隨著各種有毒氣體的產(chǎn)生，然而工廠加工內(nèi)較為密閉不通風(fēng)的環(huán)境決定了這些氣體會對直接暴露在外的工人身體造成一定的損傷。在機器設(shè)備施工中，由于外界設(shè)備對直接加工的一些固態(tài)物質(zhì)進行物理作業(yè)時會產(chǎn)生一定的反應(yīng)，而這些反應(yīng)所生成的氣體主要以氮氧化合物為主，工人們長期吸入這些有毒氣體會造成氮氧化合物中毒，更有甚者會危及他們的生命。傳統(tǒng)機械加工設(shè)備作業(yè)時，工人只能停留在工程內(nèi)部，進行實時的監(jiān)管，設(shè)備所排出的尾氣也間接性的對施工人員造成了傷害。各種氣體混雜在一起導(dǎo)致機械加工制造工程施工過程中空氣質(zhì)量較差。此外，工程內(nèi)外溫差較大，機械加工工廠地點多在較為偏僻的地段，而在機械加工作業(yè)施工工廠內(nèi)部由于空間的密閉、各種機器設(shè)備的同時開動以及氣體爆炸所產(chǎn)生的溫度集中在一起導(dǎo)致溫度驟升。工廠內(nèi)外溫差有時甚至高達20攝氏度以上。

二、工業(yè)機器人在機械加工中的應(yīng)用優(yōu)勢分析

（一）、保障工人人身安全

在先進的工業(yè)機器人技術(shù)條件下所研發(fā)出的機械加工技術(shù)，在保障工人人身安全上提供了強有力的保證。工業(yè)機器人在應(yīng)用最新的機械加工技術(shù)的同時合理結(jié)合人體工學(xué)將工人對相關(guān)設(shè)備的駕駛位置設(shè)計于最頂層，很好的和工程生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種尾氣、廢氣等氣體隔絕開來。與此同時，部分仿真工業(yè)機器人在設(shè)計上可以分別安置不同的施工操作人員進行乘坐，避免了一架設(shè)備只有一人、一旦發(fā)生事故時無法進行很好的救援協(xié)助等方面的問題。同時分工的形式也減輕了單個工人在進行機器人作業(yè)的操作壓力，以及工作上的復(fù)雜程度，不同的施工由不同的工作人員來開展，既保證了作業(yè)的專業(yè)性，也減輕了每個工人的負擔(dān)。在保護工人的機器人可靠性設(shè)計上采用了以人為本的理念，具有安全性與透氣性相結(jié)合的特點，并設(shè)置通風(fēng)管道，保證設(shè)備內(nèi)外溫差的恒定，改善施工工人的作業(yè)環(huán)境，提高工作人員施工時的專注程度，極大保障了施工人員的人身安全。

（二）、減少機械施工成本

在機械技工生產(chǎn)過程中，涉及到生產(chǎn)地點位置的選定、中期材料的采挖、采挖后進行的裝運以及卸貨等操作流程。在工業(yè)仿真機器人運用之前，每項操作流程都需要配備兩至三臺設(shè)備，一臺開采、一臺裝運以及一臺備用，并且每臺機器上會安排三到四名工作人員進行操作、觀測以及檢查，施工設(shè)備成本較高，人力資源成本得不到最優(yōu)配置。而工業(yè)機器人在設(shè)計之初就可以考慮到多項流程操作的程序，因此可以在性能上集中大型挖掘機、中小型運輸設(shè)備的特點，真正做到了集中多種功能于一體，并且在操作設(shè)計上遵循現(xiàn)代設(shè)備的優(yōu)勢，摒棄傳統(tǒng)設(shè)施笨重、功耗大的缺點，具有小巧靈活、操作便捷、易上手等優(yōu)點，并且每次施工每臺工業(yè)機器人在操作上僅需配備兩名施工人員即可完成全流程的施工，功耗較低，極大的降低了機械加工施工的成本，人力資源也得了有效配置。

（三）、大幅提升加工效率

工業(yè)機器人不僅在運輸傳送過程中的安全性上得到了強化，相對于傳統(tǒng)機械加工設(shè)備而言，在相關(guān)工程的開采、挖掘、運送流程中也大幅提升了工作效率。在運輸速度上，工業(yè)機器人的傳動運輸設(shè)計在一些崎嶇不平的工廠加工通道內(nèi)行駛?cè)缏钠降?以煤礦加工為例，運輸煤炭上，前半段機器人裝置在進行運輸過程中就對煤炭進行了簡單的預(yù)處理，從而大大增加了煤炭的儲存空間;在相關(guān)工業(yè)加工處理的效率上，前輪施壓、后輪鏟挖的方式，減少了無謂功耗上的損失，提高了加工制造的速度和效率。

三、結(jié)束語

綜上，從工業(yè)機器人在機械加工的實踐應(yīng)用中來看，選用最新科學(xué)技術(shù)配備專業(yè)化的操作設(shè)施是提高安全性能、保障工人生命財產(chǎn)安全以及提高工作效率的最好途徑之一。預(yù)計在未來，隨著工業(yè)機器人相關(guān)技術(shù)的不斷更新，會在機械加工的基礎(chǔ)上研發(fā)出更多更好的適用于時代發(fā)展的設(shè)備和機器，也只有這樣才能推動生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步，進而推動社會的發(fā)展。

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