芻議工業機器人的應用現狀及發展

李 慧

（哈爾濱遠東理工學院 黑龍江 哈爾濱 150025）

1 引言

進入21世紀以來，互聯網和信息化的迅速發展推動了工業化革命的進程，而工業機器人作為生產制造行業工廠智能化發展的關鍵一環也開始在新技術的支持下飛速提升。目前，不論是國際還是國內工廠的智能化過程中，其在發展和建設中都已經開始大力研發工業機器人，以達到提升生產效率、降低人力成本的目的。

2 工業機器人概述

世界上最早的工業機器人誕生于1962年美國的AMF公司，并由此發展開來。改革開放之后，我國國內的制造行業開始引進并逐漸發展工業機器人，進一步推動了工業領域內的智能技術革新。

2.1 工業機器人定義

工業機器人，顧名思義就是應用于工業領域的機器人，是指擁有一定自動性的多關節機械手或多自由度的機器裝備，它能夠通過自身的動力能源和控制系統來進行生產制造，優化加工制造功能。目前，國內的工業機器人已經廣泛應用于化工、物流和電子生產等不同工業領域當中。

2.2 工業機器人分類

工業機器人的分類方式比較繁多，沒有嚴格且固定的分類標準。一般來說，按照機器人的應用領域可分為裝配工業機器人、焊接工業機器人等；按照機器人的運動軌跡可分為直角坐標式工業機器人、圓柱式工業機器人、關節式工業機器人；按照機器人的驅動方式可分為液壓工業機器人、電動工業機器人、氣動工業機器人等。

近年來，隨著人工智能的快速發展，在先進計算機技術和傳感器技術的支持下，工業機器人的感應能力和自動操作能力都得到了質的提升，在緩解巨大人力成本的同時，也進一步提高了行業生產效率。

3 工業機器人的應用現狀

3.1 工業機器人的發展階段

從20世紀50年代工業機器人概念的產生，到1962年美國AMF公司誕生了第一臺工業機器人，工業機器人的發展主要可以分為四個關鍵階段。

第一階段是工業機器人的萌芽發展階段，工業機器人在歐美等工業技術較為領先的各國嶄露頭角，機器人技術在工業領域開始初具雛形。第二階段是工業機器人的初步發展階段。由于外部環境等因素的影響，世界各國的工業基礎較差，勞動力資源貧乏，于是開始尋求工業機器人的技術的發展與突破，以緩解人力資源緊張的現狀。第三階段是工業機器人的快速發展階段。這一階段除了趨于穩定的國際環境外，相應的工業資源出現較大的缺口，在計算機技術、信息技術和傳感器技術等高新技術的支持下，工業機器人得到快速發展。第四階段也是目前工業機器人正在準備邁向的階段，即智能化發展階段。工業機器人的發展主要依托人工智能技術的發展，因此設想在不遠的將來，工業機器人在工業領域甚至其他領域一定會有更加出色的表現。

3.2 工業機器人的應用領域

3.2.1 自動化流水生產線

從工業機器人的發展歷程來看，工業機器人應用最廣的領域就是各集團自動化的流水生產線。一般大型機床集團的流水線生產工作內容簡單枯燥，且需要極大的人力資源成本。我國工業機器人在自動化流水生產線的應用雖然較晚但發展迅速，工業機器人的廣泛應用一方面緩解了企業人力成本帶來的壓力，另一方面也在一定程度上提高了企業生產效率，產品質量也得到了相應的提升。

3.2.2 物流中轉運輸線

我們都知道，大部分的工業機器人是按照設定的編程來運行的。現階段，隨著物流運輸行業的迅速發展，工業機器人也開始在其中綻放光彩。以某快遞運輸中轉站為例，通過預先設定好的程序，機器人依靠圖像文字識別技術、路徑規劃等智能化操作，能夠高效率地實現運輸配送作業功能。在未來，隨著圖像識別技術、人工智能等科學技術的進一步發展，相信工業機器人在物流運輸行業將有更出色的表現。

3.2.3 零配件精細組裝

相比于傳統的人工零配件組裝方式，工業機器人能夠勝任更精細的組裝工作，如汽車、鐵路器械、制船等機械設備的小型精細零件組裝。除此之外，工業機器人還在焊接領域有出色的發揮[1]。由于焊接操作需要極高的精細度，勞動強度十分大，對工人的精力、技術要求都非常嚴苛，而應用于焊接方向的工業機器人恰好能夠滿足這一方向的需求，在減輕焊接工人勞動強度的同時，也保證了焊接的精細度。

4 工業機器人發展中的問題

目前，工業機器人的發展已經進入了較為平緩的階段，要想獲得更深層面的發展還需解決當前所面臨的發展窘境。

4.1 突破核心的技術瓶頸

首先是核心技術的進一步研發。隨著計算機技術、人工智能技術等的革新，工業機器人如何與行業發展進行新的融會貫通，是當前要解決的首要問題。本文認為，從目前工業領域發展現狀來看，工業機器人在行業的應用研究應當依據自身發展現狀，并結合新的支持技術，如人工智能等高新技術的發展，突破當前工業機器人的技術發展瓶頸，實現技術與行業的雙重提升。

4.2 專業技術人才的培養

其次是專業技術人才的培養和發展。無論是按照設定程序運行的工業機器人，還是需要人為控制運行的工業機器人，都離不開人的參與。任何一臺工業機器人，它的產生、保養和維護、修理等各方面都少不了人的參與，但目前國內能夠完全勝任的專業人才屈指可數[2]。因此，不管是工業機器人的研發過程亦或是實際使用過程，我們在提高工業機器人使用度的同時，更要做好專業技術人才的培養與發展，這樣才能進一步確保工業機器人在行業內的穩步發展。

4.3 專業性能與精度的提升

改革開放以來，國內市場經濟的崛起與復興促進了工業領域的發展，也加快了當前的工業化進程。在傳統的自動化生產線、焊接作業等領域，對工業機器人有了更高的準入標準和門檻，工業機器人的精細化程度標準也正在提高；而在一些新興的包裝、運輸、裝配等領域，對工業機器人也有了更深遠的展望和期待。因此，相關部門應大力支持工業機器人技術的研究和發展，抓住工業機器人在工業領域的新機遇，迎接專業技術革命帶來的新挑戰。

5 工業機器人的未來發展展望

隨著工業機器人在行業領域的深入發展，工業機器人的應用范圍也越來越廣泛。我們對工業領域寄予了新的希望，如更高的工作效率、更優的生產質量等，這些都離不開工業機器人技術的發展和推動[3]。如今，工業機器人在日益發展的智能技術的支持下，實現了更加快速的發展，而隨著社會的進步與發展，人力成本逐漸上漲，工業機器人技術的快速提升在緩解人力成本的壓力上，將發揮巨大作用。

目前，國家大力支持智能化技術的發展，工業機器人作為國家工業領域的智能化標志，它的發展是符合當前時代發展潮流的，也是工業領域智能化發展的重要支撐。隨著更多關鍵和前沿技術的研發，工業機器人的發展前景一定是光明且美好的。

6 結語

社會主義市場經濟的復興和智能技術的發展，為工業機器人的研發和創新帶來了新的曙光。相信在今后，工業機器人不僅能夠促進工業領域的技術革新與突破，迎來新一輪的行業鼎盛期，也能將相應的機器人技術發展延伸到各行各業，讓機器人在人們的日常生活中也得到廣泛的應用。