機器人技術在工程機械行業中的創新應用

摘要：當前，工程機械行業已經成為國民經濟體系的支柱型產業。如何在保障工程質量安全的前提條件下，提高工程的建設效率，是施工單位的重點研究課題。伴隨現代科技的發展，機器人技術被拓展應用到工程機械行業中，并取得了良好的應用成效。本文將概括機械人技術在工程機械行業中的應用特點，并提出了一系列創新應用路徑，以供參考。

關鍵詞：機器人技術;工程機械行業;應用;

1機器人技術在工程機械行業中的應用特點

自二十世紀六十年代開始，工業機器人就普遍運用到各個行業領域。機器人技術不僅與機電工程技術、液化處理技術及計算機信息技術相互結合，而且集合了人工智能、自動化控制和仿生學等專業學科。由此，機械人技術逐步成為各個行業領域的核心技術，受到各個行業的高度推崇。

自機器人技術全面推廣應用以來，工業制造業的實踐應用效果極其顯著。與其他行業相比，工業制造業的生產環境是相對靜止的。而這為工業機器人的實踐應用創造了良好的環境條件，有助于工業制造企業對整體生產環境進行全方位、動態化、精細化監控。由于工程施工環境中存在著諸多不可預見性和不可控性因素，故而對工業機器人技術也提出了嚴格需求。

例如，在鉆孔時采用工業機器人技術，可以提前預判堅硬地層;在圍巖爆破時，可以采用工業機器人代替人工進入危險環境參與作業;在鏟裝時，采用工業機器人技術可以避免鏟齒強制性插入圍巖，導致原有的圍巖結構發生大幅度破裂。

2機器人技術在工程機械行業中的創新應用路徑

機器人在工程機械行業中的創新應用集中體現在如下幾方面：

2.1電液伺服控制技術

完善機械設備，優化液壓控制系統，是提高工程機械設備操作時效性與穩定性的必要前提。首先，對手動操作系統實行升級改造。在互聯網技術、計算機信息技術及編程數據技術的協調配合下，使原有的手動操作系統升級為電液伺服控制技術，優化電液比例閥的控制性能，達到路閘自動化控制的目的。目前，在工程機械行業中，電液伺服控制技術逐步取代傳統的手動操作系統。

2.2智能監測診斷技術

當前，工程機械行業的生產環境越來越復雜化，而這也一定程度上增大了工程機械設備的監控難度。在工業機械生產過程中，有必要在工程機械設備的關鍵部位安裝傳感器，對運轉速度、振動頻率、運行壓力以及彈性形變量等關鍵物理參數進行實時監測與靈活控制。與此同時，采用光信號與電信號處理技術，提取關鍵參數信息，以便工業生產人員提前預判工業機械設備性能故障，促進各類工業機械設備的持續穩定運行，增強整體工業生產環境的可靠性。將微型控制器嵌入到工業生產車間的監控系統中，以局域網為媒介，連接監控中心的電子監控屏幕，使工業生產人員對整體生產環境展開實時的動態監控。

2.3遠程遙感與自動控制技術

在工程機械設備上安裝驅動裝置和壓力傳感器，實現對工程機械設備的遠程遙控與自動控制。壓力傳感器可以將壓力參數信息反饋給控制器，由計算機運行程序向控制器發出相應操控指令，使控制器在驅動裝置作用下，對工程機械設備加以操控。由于工程機械行業的生產環境越來越復雜化，單純采用PLC控制器已經無法滿足工業生產要求。而自動化運動控制器的使用，不僅可以依靠計算機編程技術，對工業機械設備實行邏輯控制，還可以提高工程機械設備運行參數運算分析能力，推動工程機械設備的安全穩定運行。總而言之，遠程遙感技術、自動控制技術與運動控制器的協調運用，能夠高度滿足工業機械行業的生產要求。

2.4對象智能識別技術

為讓工程機械設備在無人看管狀態下始終保持穩定運行狀態，并且靈敏感知外界環境變化，可以在工程機械設備上安裝視覺傳感器和距離探測器。例如，部分工業企業在工程機械設備上安裝激光測距儀，自主識別探測路徑，排除客觀性因素的干擾。某工業企業將雙目立體視覺控制裝置嵌入到機器人終端操控平臺上，在機械人轉動臂上安裝了手眼協同控制系統，使工業機器人完全代替人工進入生產車間，對各分段生產流水線的機械設備實行精準且靈活的操控，這樣不僅可以減輕人工勞作強度，節省大量的人工勞務成本，還能規避人為操作失誤問題。由此可知，對象識別技術在工程機械行業中發揮著不可替代的作用。

2.5智能化控制技術

智能控制模塊是智能化控制技術在工程機械行業中的應用基礎。工程智能控制模塊主要由高層任務規劃、中層軌跡規劃和底層伺服控制規劃三個重要組成部分構成。其中，上位機是高層任務規劃與中層軌跡規劃的核心裝置，而運動控制器則是底層伺服控制規劃的核心裝置。

此外，部分工程機械設備還配有衛星定位導航模塊和故障預警反饋模塊。這兩個模塊的協調配合，不僅可以快速定位工程機械設備的故障點位，還可以及時提醒工業生產人員采取合理的故障排查處置措施。

3結束語

綜上所述，將機器人技術拓展運用到工程機械行業中，不僅可以提高工程機械設備的運行安全性與可靠性，還可以代替人工進入高危生產環境展開作業，降低發生工業生產安全事故的概率。由此，推動工程機械行業的穩定發展，創造理想效益。

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作者簡介：

王延林（2000.2—），男，滿族，籍貫：遼寧丹東人，沈陽科技學院，19級在讀本科，學士學位，專業：機器人工程