產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

黃絲雪

（柳州城市職業(yè)學(xué)院，廣西柳州，545005）

0 引言

如今，工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。不僅值得出色使用。但是在汽車，設(shè)備和一般制造領(lǐng)域而且在非工業(yè)領(lǐng)域中，在酒店業(yè)，計(jì)算機(jī)業(yè)和管理業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用機(jī)會(huì)。近年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行智能戰(zhàn)略規(guī)劃，并且工業(yè)機(jī)器人即將出現(xiàn)。在中國(guó)的某些地區(qū)，我們正在積極發(fā)布相應(yīng)的文檔，以支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。上海曾出臺(tái)《上海市高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》必須專注于工業(yè)機(jī)器人的開(kāi)發(fā)，并將其集成到制造過(guò)程中。在廣東，杭州等地，相關(guān)政策陸續(xù)出臺(tái)，以闡明工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展方向。電氣工程自動(dòng)化和工業(yè)機(jī)器人的結(jié)合已成為必然趨勢(shì)，在當(dāng)前工業(yè)機(jī)械的發(fā)展中，正在研究將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)與工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)活動(dòng)和應(yīng)用鏈接有機(jī)結(jié)合的方法。它已成為產(chǎn)業(yè)機(jī)器人發(fā)展研究得重要關(guān)鍵所在。

1 產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的技術(shù)特點(diǎn)

首先，技術(shù)先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人通過(guò)實(shí)時(shí)檢查，控制，優(yōu)化，調(diào)度和決策生產(chǎn)過(guò)程，集成了各種先進(jìn)的制造技術(shù)，例如精度，智能和軟件應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的快速增長(zhǎng)，并顯著提高質(zhì)量，降低成本并有效節(jié)省資源。這是工業(yè)自動(dòng)化的最高水平[1]。其次，技術(shù)升級(jí)，工業(yè)機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備。來(lái)自新時(shí)代的動(dòng)力機(jī)械和計(jì)算機(jī)的后續(xù)開(kāi)發(fā)，這就是數(shù)字化和智能化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。集成和自動(dòng)化的重要方法。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也是未來(lái)電動(dòng)汽車專家的主要招聘方向。針對(duì)工業(yè)發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用的未來(lái)趨勢(shì)，本文針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化電氣自動(dòng)化技術(shù)提出了相應(yīng)的建議[2]。

2 產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用

2.1 新生代電氣自動(dòng)化技術(shù)在產(chǎn)業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，其核心技術(shù)包括數(shù)據(jù)處理技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的后來(lái)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的最新發(fā)展促進(jìn)了新一代工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，以逐步探索更加多樣化和復(fù)雜的操作程序并進(jìn)一步提高精度要求。將成為必要有效的應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人不僅需要具有良好的傳統(tǒng)編程技能，而且還需要出色的學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立創(chuàng)造力。尤其是在醫(yī)療機(jī)器人中，要全面實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的飛速發(fā)展，有必要全面提升和顯著提高技術(shù)水平[3]。

2.2 針對(duì)各種產(chǎn)業(yè)機(jī)器人促進(jìn)技術(shù)突破

我們正在加強(qiáng)最新技術(shù)的快速發(fā)展，例如高精度運(yùn)動(dòng)控制，模塊化嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，高度可靠的實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備系統(tǒng)仿真技術(shù)。復(fù)雜的新型工業(yè)機(jī)器人技術(shù)對(duì)于醫(yī)療機(jī)器人，它使用智能全息成像和多傳感器融合技術(shù)，該技術(shù)明顯優(yōu)于傳感器和傳感技術(shù)，并且能夠適應(yīng)實(shí)時(shí)變化。在光線，溫度和曝光等不同環(huán)境下，越來(lái)越多地將機(jī)器人視覺(jué)和感知系統(tǒng)組合在一起，以實(shí)現(xiàn)侵入性最小的藥物，使進(jìn)一步成為真正得微創(chuàng)醫(yī)療。

2.3 提高關(guān)鍵零部件整體發(fā)展水平

設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)開(kāi)放式控制系統(tǒng)，編碼器和全數(shù)字控制，精密加工和成型，以顯著提高零件的精度和整體質(zhì)量，并充分利用電子自動(dòng)化技術(shù)。您必須具有測(cè)量專業(yè)知識(shí)。這些先進(jìn)技術(shù)可以確保機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性并以各種方式提高控制精度。零件加工中的前饋（包括前饋參數(shù)設(shè)置）需要合理的新型計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)，以實(shí)時(shí)改變傳統(tǒng)CNC加工的思維方式。

2.4 產(chǎn)業(yè)機(jī)器人技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.4.1 在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

電氣設(shè)備的合理設(shè)計(jì)必須滿足自動(dòng)化操作的特定要求。在設(shè)計(jì)中，有必要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的合理利用。由于電氣設(shè)備系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜及其廣泛的專業(yè)知識(shí)和技能，因此使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)建立算法并計(jì)算電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)，以促進(jìn)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展，使得設(shè)備的性能和質(zhì)量得到大大提高[4]。

2.4.2 在電氣控制中的應(yīng)用

電氣設(shè)備的控制是電場(chǎng)的重要組成部分，自動(dòng)化是電氣工業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。即使在處理智能開(kāi)發(fā)設(shè)備時(shí)，仍然必須顯著提高其性能和工作水平。還能夠大幅度節(jié)省成本并有效減輕工人負(fù)擔(dān)[5]。

2.4.3 在電氣設(shè)備日常操作中的應(yīng)用

電力工業(yè)與人們的日常生活和相關(guān)方面息息相關(guān)。電網(wǎng)傳輸非常復(fù)雜，電氣元件很多，日常控制任務(wù)也非常繁瑣且相當(dāng)復(fù)雜并難以操作。傳統(tǒng)的日常操作過(guò)于復(fù)雜，極大地延長(zhǎng)了電氣系統(tǒng)的控制周期，大大降低了控制效率。電力自動(dòng)化技術(shù)是過(guò)去幾年中新興并迅速發(fā)展的新技術(shù)之一。面對(duì)更高的控制精度要求和更簡(jiǎn)單的智能控制過(guò)程要求，在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，將包括伺服電機(jī)，控制器等在內(nèi)的電氣自動(dòng)化技術(shù)與工業(yè)機(jī)器人的核心組件相連接你要小心點(diǎn)同時(shí)要注意服務(wù)機(jī)器人的研發(fā)，以確保工業(yè)機(jī)器人的整體發(fā)展水平較高。

2.4.4 在故障診斷中的應(yīng)用

無(wú)論是受客觀因素還是主觀因素的影響，正常，有序的電力運(yùn)行都會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備故障和事故。當(dāng)前，這些配送站的檢查主要采用常規(guī)的手動(dòng)檢查方法，并且存在許多問(wèn)題。（1）人為問(wèn)題。當(dāng)前，電氣工程師的安置不足，維護(hù)人員有限，長(zhǎng)時(shí)間的加班工作和工作人員的疲勞對(duì)配電站的安全構(gòu)成了嚴(yán)重隱患。（2）數(shù)據(jù)問(wèn)題。由于配電室的手動(dòng)操作數(shù)據(jù)記錄通常不完整，因此工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的有效應(yīng)用可以簡(jiǎn)化整個(gè)故障診斷過(guò)程，引入工業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化可以顯著減少此類事故的發(fā)生。

圖1 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景圖

2.4.5 在簡(jiǎn)化自控流程中的應(yīng)用

電氣的自動(dòng)控制是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，每個(gè)環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的要求。隨便一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的事故發(fā)生和經(jīng)濟(jì)損失。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的有效應(yīng)用是科學(xué)合理地分析設(shè)備的使用情況和故障的發(fā)生特點(diǎn)，并采用有效的處理方法來(lái)確保電氣自動(dòng)化控制的效率和質(zhì)量。以免造成人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失。該技術(shù)還可用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)并簡(jiǎn)化過(guò)程。

3 未來(lái)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人與電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 未來(lái)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)

工業(yè)機(jī)器人正在推動(dòng)各種行業(yè)中自動(dòng)化的發(fā)展，并且在非標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域也很受歡迎。通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效應(yīng)用，它激發(fā)了人工智能的自我學(xué)習(xí)，吸收了圖像的超強(qiáng)意識(shí)和視覺(jué)感知。工業(yè)機(jī)器人將逐漸進(jìn)入人類不能夠做到的工業(yè)領(lǐng)域，而且呢能夠完全得替代人工操作，并將被廣泛用于非線性任務(wù)和決策。機(jī)器人沒(méi)有復(fù)雜的人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。但是，從手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的角度來(lái)看，工業(yè)機(jī)器人可能會(huì)打破相關(guān)限制，突破桎梏。

3.2 產(chǎn)業(yè)機(jī)器人將會(huì)覆蓋各行業(yè)

這是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作。人們的工作不僅面臨重大挑戰(zhàn)，而且其日常生活和生產(chǎn)也面臨威脅。基于工業(yè)革命的時(shí)代，直到信息時(shí)代的到來(lái)，直到人工智能主導(dǎo)了工業(yè)機(jī)器人，它才開(kāi)始積極地推廣其使用。如今，世界各地的工業(yè)機(jī)器人主要用于汽車，電子設(shè)備，電力，制造和食品等各個(gè)行業(yè)。服務(wù)機(jī)器人可在各種行業(yè)中實(shí)現(xiàn)有效的應(yīng)用，包括對(duì)殘疾人的家庭支持，老年人護(hù)理，教育和娛樂(lè)，醫(yī)療手術(shù)，農(nóng)業(yè)和國(guó)防[6]。

3.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化技術(shù)是該行業(yè)的核心技術(shù)，目前正從普通的現(xiàn)場(chǎng)總線和分布式控制技術(shù)發(fā)展到人工智能技術(shù)，并且在將來(lái)，它將實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效互連。計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣自動(dòng)化技術(shù)中起著重要作用。并有效地改變了我們對(duì)傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化發(fā)展的思考方式。操作系統(tǒng)的多功能性和簡(jiǎn)便性將是未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

4 結(jié)論

工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化和智能水平的提高是確定機(jī)器人行業(yè)增強(qiáng)能力的關(guān)鍵。同時(shí)，必須注意設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的整體優(yōu)化，才能真正展示電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人功能的改進(jìn)，并最終進(jìn)行改進(jìn)工業(yè)機(jī)器人的最新優(yōu)化操作水平。

圖2 吊裝工業(yè)機(jī)器人實(shí)景圖