淺析工業(yè)機器人在自動化控制中的應用

曹光明

摘要：在當前社會的發(fā)展過程中，工業(yè)機器人已經(jīng)能夠在各類領域得到廣泛化的應用，而在工業(yè)領域同樣有著極其突出且寬廣的應用前景，目前在工業(yè)領域的自動化控制發(fā)展過程當中，工業(yè)機器人所具有的應用情況已經(jīng)成為國家工業(yè)水平自動化水平進行衡量的重要指標。文章對當前工業(yè)機器人所具有的基礎知識進行了詳細的分析，并且對工業(yè)機器人在自動化控制中所擁有的應用依據(jù)進行了綜合性的探討，圍繞整體系統(tǒng)，對當前工業(yè)機器人在自動化控制過程中所具有的應用原理進行詳細的分析，結(jié)合當前所有的機器人的自動化中所具有的應用趨勢進行綜合性的研究，希望能夠使我國的工業(yè)機器人在發(fā)展過程中所具有的應用創(chuàng)新性得以大幅度的提升。

關鍵詞：自動化控制;工業(yè)機器人;應用分析

一、對工業(yè)機器人進行概述

工業(yè)機器人就其字面意義而言，是在工業(yè)領域所應用的機器人在當今社會的發(fā)展過程中，整體工業(yè)機器人也能夠充分的在汽車零件制造以及食品工業(yè)機械加工等諸多領域進行綜合性的應用，并且工業(yè)機器人在發(fā)展過程中是各國先進制造業(yè)中，極其重要的現(xiàn)實設備以及較為關鍵的現(xiàn)實技術，我國在發(fā)展過程中第1臺工業(yè)機器人在上世界60年代便予以誕生，當前我國在發(fā)展過程中，諸多創(chuàng)新型的機器人已經(jīng)能夠在全球化的工業(yè)機械市場進行綜合性的應用，并且擁有較為旺盛的生命力。

二、對工業(yè)機器人在自動化控制中所有的應用依據(jù)進行詳細的分析

在工業(yè)自動化的控制發(fā)展過程中，相應的工業(yè)機器人其自身的應用能夠進一步的對人力成本進行大幅度的節(jié)約，并且能夠使由于人工操作而導致的失誤發(fā)生概率大幅度的下降，使生產(chǎn)效率等有效的提升，使整體產(chǎn)品的質(zhì)量得以有效的增加，相應的工業(yè)機器人之所以能夠在整體自動化領域中進行綜合性的應用，其主要原因在于其自身具有著較為優(yōu)質(zhì)的運動控制功能，在機器人運作之前，其操作人員可以將相應的運動數(shù)據(jù)以及運動的代碼輸入到工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)之內(nèi)，隨后，啟動工業(yè)機器人。此時，工業(yè)機器人可以依照相應的操作人員，在其自身控制系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)過程當中，進行移動抓取、放置、噴涂等諸多操作，由此實現(xiàn)工業(yè)自動化。

三、對工業(yè)機器人在自動化控制中所擁有的應用原理進行詳細的分析

（一）對工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)進行詳細的分析

盡管整體工業(yè)在不同領域所具有的機器人具有高度的差異性特征，然而就其自身而言，可以將其分為驅(qū)動主體以及控制三大部分。整體工業(yè)機械工程當中其資產(chǎn)應用得較為優(yōu)質(zhì)的運動能力以及控制能力，能夠憑借較為靈活的機械手臂完成更多精細化的操作。目前，全球市場中所具有的工業(yè)機器人已經(jīng)基本實現(xiàn)智能化，并且應用相應的智能化控制模式，工業(yè)機器人極其自身具有的運作控制功能，依賴于其自身的控制系統(tǒng)。較為完善的工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)的構(gòu)建過程當中，主要包含于計算機示教盒以及傳感器接口等諸多現(xiàn)實內(nèi)容，不同的設備分別管理著整體機器人所存在的差異性功能，如整體計算機所有的控制功能，以及視交合的人機交互功能，以及傳感器所具有的環(huán)境監(jiān)測功能等諸多現(xiàn)實功能，并且輔助設備對于機器人相應的調(diào)控功能而言，會起到一定程度限制影響，在整體工業(yè)機器人的綜合運行過程當中，各個設備需要進行更加密切化的配合，對整體工業(yè)機器人的控制而言，需要進行更為流暢以及精準性的指揮與調(diào)度。

（二）對工業(yè)機器人的控制方式進行詳細的分析

首先為點位控制。點位控制，在構(gòu)建過程當中是點對點的綜合性控制，其自身主要應用模式是從A點到B點，從B點到C點的精準性點位控制，該控制模式所具有的優(yōu)勢在運動時進行快速的對某一點到另外一點進行精準性的掌控，實現(xiàn)點一與點之間快速以及精準性的對接，但其缺點在于無法對機器人所具有的位移路徑進行有效的控制，由于講求快速以及準確。因此，點位控制在應用過程當中，主要是指動動及相應的定位精度。PTP是工業(yè)機器人在具體工作過程當中，基本簡單以及實用的控制方式，經(jīng)常會應用于部分要求點對點生產(chǎn)的環(huán)境當中，其自身往往會應用較為簡單及重復的上下料環(huán)節(jié)。第二種是連續(xù)軌道運用的綜合控制模式，連續(xù)軌道運動控制在構(gòu)建過程當中，主要強調(diào)整體工業(yè)機器人操作所具有的連續(xù)性，其主要的運作方式是從A到B，從B到C，再從C到D，整體工業(yè)機器人在此操作過程當中，需要具有高度的連續(xù)性，不能予以中斷，而連續(xù)軌跡運動控制，需要進一步實現(xiàn)整體空間操作所存在的連續(xù)性。需要使相應的操作人員在工業(yè)機械的控制系統(tǒng)過程中設置連續(xù)的軌跡，并且對相應的數(shù)據(jù)進行綜合性的輸入，需要對運動的速度運動軌跡，以及其自身所在的位置進行綜合性的細致化分析，需要充分的注意連續(xù)軌跡、運動控制在連續(xù)性，在構(gòu)建過程當中，不僅需要使相應的工業(yè)機器人所具有的操作具有高度的連續(xù)性，還需要使工業(yè)機器人的運動具有高度可控性，其自身運動需要具有高度的平穩(wěn)性。連續(xù)軌道運動控制所具有的主要技術，主要是指運動控制系統(tǒng)對于整體工業(yè)機器人運動軌道具有高度的精確性控制，以及工業(yè)機器人自身在運動速度的可控中進行更加平穩(wěn)性的調(diào)整。第三為智能控制方式。目前，工業(yè)機器人應用的智能控制方式，主要是以傳感器的方式對周圍環(huán)境的信息進行綜合性的獲取，而后通過內(nèi)部儲存的控制指令來控制機器人做出相應的操作，以此使整體機器人在構(gòu)建過程中能夠獲得更加準確確及高度自動化的運行，使整體工業(yè)發(fā)展中，機器人的應用創(chuàng)新性得以大幅度提升。

四、對當前工業(yè)機器人在自動化控制中所存在的應用趨勢進行詳細的分析

（一）感知能力進一步增強

在較為復雜的社會生活中，人的活動需要有感知進行優(yōu)化，聽覺、嗅覺、觸覺等諸多感知能夠使人及時且準確的對自身內(nèi)部以及外部環(huán)境所存在的各類變化產(chǎn)生較為準確的反應，從而產(chǎn)生相應的思想以及具體的行為，將整體工業(yè)機器人進行感知賦能，能夠使機器人與人類相同，對周圍所存在的環(huán)境進行更加準確的判斷與分析，然后做出具體化的操作，伴隨著各類傳感器以及相應的驅(qū)動集中技術的優(yōu)化，以及整體傳感信息以及融合處理技術的發(fā)展，工業(yè)機器人自身所具有的感知能力將得到大幅度的提升。

（二）構(gòu)建智能控制模式

現(xiàn)代社會的快速的發(fā)展，使智能控制得以優(yōu)化，該模式是控制理論的發(fā)展過程中所具有的高級階段，在購進過程中能夠，需從三大角度進行分析。首先為信息的智能化處理;其二維信息的智能化反饋;其三，以更加智能的方式進行有效的信息決策。目前，多數(shù)工業(yè)機器人在運行過程中，主要應用著力點在于連續(xù)軌跡等諸多控制方式，而在未來人工神經(jīng)網(wǎng)絡以及智能算法的發(fā)展，以及云網(wǎng)一體化等諸多創(chuàng)新型的技術的創(chuàng)新也使得整體智能控制在發(fā)展過程中擁有更加廣泛且創(chuàng)新性的機遇。

（三）對故障自我診斷與自我修復功能予以有效的實現(xiàn)

工業(yè)機器人在發(fā)展過程中，其自身所具有的作業(yè)環(huán)境僅有少量的工作人員進行綜合性的技術處理，而大多數(shù)時間其設備處于自動運行的狀態(tài)，在正常運行的狀態(tài)之下，如果遇到物品撞擊以及突然斷電等諸多原因，關于機器人將無法予以正常化的使用，并且會出現(xiàn)承接錯誤的諸多現(xiàn)實問題，為了使生產(chǎn)效率得以保證，工業(yè)機器人需要進一步具備自我故障檢查以及修復的功能，進而能夠及時的對各類突發(fā)情況予以有效應力，對錯誤進行綜合性的調(diào)整。隨著整體工業(yè)經(jīng)濟的優(yōu)化和綜合診斷系統(tǒng)的進一步的創(chuàng)新發(fā)展，并且相應的數(shù)據(jù)庫得到充分的構(gòu)建，在未來整體工業(yè)機器人的發(fā)展過程中，所具有的自我診斷以及修復功能將得到進一步的完善。

五、結(jié)語

工業(yè)機器人在自動化控制領域得到了充分的應用，并且其應用使得整體工業(yè)自動化的發(fā)展中所具有的創(chuàng)新性得以進一步的提升。在云計算大數(shù)據(jù)以及諸多人工智能技術得以發(fā)展的背景之下，工業(yè)機器人在發(fā)展的過程中有更加優(yōu)質(zhì)的發(fā)展機遇，在自動化領域過程當中，應用的價值將得以進一步的提升。就目前工業(yè)發(fā)展而言，我國與日本，德國等諸多工業(yè)大國相比，仍然存在一定程度的現(xiàn)實差距，在我國的發(fā)展過程中，相應的工業(yè)機器人的研究需要進行進一步的優(yōu)化，由此使我國的工業(yè)自動化的發(fā)展中能夠逐步的得到更加優(yōu)質(zhì)化的創(chuàng)新。

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