機(jī)器人在智能制造中的應(yīng)用探討

張賀

摘要：現(xiàn)如今，工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，這種通過(guò)機(jī)械操作人員簡(jiǎn)單的程序編程實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人自身生產(chǎn)的工作模式，相比于傳統(tǒng)的制造方法效率更高，同時(shí)具備一定的安全性，在保障生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)能夠加快工業(yè)制造腳步，由于其自身的自動(dòng)化生產(chǎn)水平較高，所以其在制造過(guò)程中的地位也被逐步得到認(rèn)可，應(yīng)用領(lǐng)域也變得更加廣泛。就我國(guó)目前的智能機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀而言，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距，本文就我國(guó)工業(yè)智能機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀展開(kāi)討論，結(jié)合應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就如何推動(dòng)其應(yīng)用于智能制造提出幾點(diǎn)建議，以期為相關(guān)行業(yè)工作者們提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人;智能制造;應(yīng)用分析

引言

在時(shí)代進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的背景下，我國(guó)處于全面信息化時(shí)代，數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)的大量應(yīng)用，帶給人民高質(zhì)量的生活。回顧我國(guó)智能制造發(fā)展史，其發(fā)展速度驚人。在改革開(kāi)放前期，國(guó)內(nèi)智能制造處于空白狀態(tài)，滯后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家太多。在中國(guó)意識(shí)到科技的力量時(shí)，盡管實(shí)力已相差非常懸殊，但是我國(guó)做到了正視自身的發(fā)展現(xiàn)狀，激勵(lì)自身不斷進(jìn)步和發(fā)展，推動(dòng)智能制造與機(jī)器人應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)不斷發(fā)展。

1智能制造

當(dāng)前自動(dòng)化控制技術(shù)尚未出現(xiàn)革命性突破之前，所謂智能制造是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、傳感器技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)，這并沒(méi)有脫離自動(dòng)化，而是對(duì)自動(dòng)化一定程度的升級(jí)，機(jī)器人體現(xiàn)了這種技術(shù)的整合特性。事實(shí)上孤立的機(jī)器人在生產(chǎn)制造當(dāng)中沒(méi)有任何價(jià)值可言。從智能制造的角度來(lái)講，在真正的強(qiáng)人工智能未出現(xiàn)的當(dāng)下，所有的AI都只能算初級(jí)AI，它以數(shù)據(jù)為智能的基本構(gòu)成元素，而精準(zhǔn)、有時(shí)效性的數(shù)據(jù)則是關(guān)鍵。目前工業(yè)4.0的典型代表數(shù)字工廠，實(shí)際上就是以數(shù)據(jù)推動(dòng)的智能化工廠，盡管它并不是真正的智能工廠，它的基礎(chǔ)是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠自動(dòng)化設(shè)備的整合，以最少量的人從事創(chuàng)意性的工作，用自動(dòng)化裝備來(lái)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的生產(chǎn)。

2工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在智能信息化的背景之下，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用能夠滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求，可以全面配合企業(yè)完成一些人為操作起來(lái)較有困難的程序環(huán)節(jié)，并且這樣的無(wú)人化操作避免了很多生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)遇見(jiàn)的難題，比如，很多化學(xué)物質(zhì)對(duì)人們的身體有一定的危害，而應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜的操作程序可以減少人們?cè)诠ぷ鳜F(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間，減輕危害程度;或者還有很多需要人力搬運(yùn)的材料和物品，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用能夠提升搬運(yùn)效率，將指定的材料運(yùn)到指定的位置，這些都是節(jié)約人力、節(jié)省成本的主要表現(xiàn)。同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人能夠在代替人工做一些基本工作的基礎(chǔ)之上全面提升工作效率，減少生產(chǎn)所需時(shí)間，使得企業(yè)可以免除很多不必要的資源浪費(fèi)，獲取更多的經(jīng)濟(jì)利益，將人力主要放在器械的故障維修、管理等方面，其他的工作和生產(chǎn)交由工業(yè)機(jī)器人，減少工人處于危險(xiǎn)場(chǎng)所的頻率，全面促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升。總而言之工業(yè)機(jī)器人在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中具有多種應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，智能制造的前進(jìn)腳步更為我國(guó)工業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3機(jī)器人在智能制造中的應(yīng)用探討

3.1焊接機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域中的運(yùn)用

在很多汽車制造業(yè)中，都會(huì)經(jīng)常涉及焊接廠的工作，這項(xiàng)焊接工作的勞動(dòng)強(qiáng)度特別大，要求焊接廠的工作人員必須要具有高超的焊接技術(shù)。在企業(yè)運(yùn)用了這種焊接加工機(jī)器人后，能夠大幅度減少焊接人力生產(chǎn)成本，提高焊接工作的自動(dòng)智能化操作程度，目前已經(jīng)自主研發(fā)生產(chǎn)出了很多種類的焊接加工機(jī)器人，運(yùn)用最多的就是多關(guān)節(jié)焊接機(jī)器人，這種焊接機(jī)器人可以在一定的工作空間中自動(dòng)完成很多種焊接動(dòng)作，因此可以任意的自動(dòng)調(diào)節(jié)每個(gè)焊接者的姿態(tài)。目前國(guó)際主流的熱電焊接加工機(jī)器人主要有兩種，分別是熱電點(diǎn)焊接機(jī)器人和熱電弧焊接機(jī)器人，除此之外，在大型鐵路運(yùn)輸機(jī)械以及大型船舶機(jī)械制造業(yè)等行業(yè)當(dāng)中也已經(jīng)有所廣泛運(yùn)用。未來(lái)隨著我國(guó)智能機(jī)械制造的趨勢(shì)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的焊接用精細(xì)材料的工作可能都會(huì)由精細(xì)焊接用的機(jī)器人所完成。

3.2工業(yè)機(jī)器人在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器人可以應(yīng)用在各種生產(chǎn)活動(dòng)中，既可以是不相同的單品生產(chǎn)線，也可以是不同生產(chǎn)規(guī)模的柔性生產(chǎn)線。在這些生產(chǎn)線上廣泛應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人可以提升工作效率、改善工作環(huán)境，減少對(duì)原材料的浪費(fèi)，降低工業(yè)生產(chǎn)的成本。例如：機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)和不同類型數(shù)控機(jī)床的連接，從而可以按照不同要求來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，為打造柔性生產(chǎn)線打下良好的基礎(chǔ)。在一些制造企業(yè)中，加工工件的生產(chǎn)線主要包括臥式加工中心和機(jī)器人兩大部分，而工業(yè)機(jī)器人則主要負(fù)責(zé)工件的搬運(yùn)任務(wù)，通過(guò)掃描系統(tǒng)，控制器可以根據(jù)機(jī)器人的掃描結(jié)果來(lái)判斷何時(shí)運(yùn)輸工件。在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，不需要人員的參與，實(shí)現(xiàn)了完全的智能化制造，體現(xiàn)出了工業(yè)機(jī)器人工作高效率、高精度以及高度一致性的優(yōu)點(diǎn)。

3.3工業(yè)機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用

在許多醫(yī)療保健領(lǐng)域中工業(yè)機(jī)器人同樣發(fā)揮著重要作用。比如企業(yè)利用人工智能醫(yī)療機(jī)器人能夠完成各種醫(yī)療外科手術(shù)。當(dāng)然正因該處理技術(shù)如今還不夠成熟，只能用于應(yīng)對(duì)與材料處理比較簡(jiǎn)單的工業(yè)項(xiàng)目。不過(guò)該技術(shù)已經(jīng)取得了一定成功，所以這也意味著中國(guó)智能醫(yī)療機(jī)器人很快就有機(jī)會(huì)逐漸成為未來(lái)中國(guó)醫(yī)療保健領(lǐng)域的市場(chǎng)常客。工業(yè)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)能夠輕松實(shí)現(xiàn)手術(shù)病人的全部手術(shù)機(jī)械操作、救援、運(yùn)輸以及術(shù)后恢復(fù)。先進(jìn)的機(jī)械技術(shù)設(shè)備大大改變了現(xiàn)代人們對(duì)日常生活的生活態(tài)度與自我認(rèn)知能力水平，因此工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在我國(guó)制造領(lǐng)域有著重要的發(fā)展和應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)器人是制造業(yè)的技術(shù)前沿領(lǐng)域，是實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵。在運(yùn)用機(jī)器人發(fā)展智能制造的過(guò)程中，通過(guò)系統(tǒng)整合，組成柔性生產(chǎn)線，在少量人員配合下，極大提高生產(chǎn)效率。但是由于目前人工智能能力水平還比較低，因此需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究。

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