（广州数控设备有限公司 广东广州 510530）
摘要：智能制造，通过将产品赋予生命，在某个生产领域可以像人一样对外界的变化做出正确的反应，将信息技术、制造技术、数字技术集成在产品的生命周期中，是信息技术和智能技术与制造技术的深度融合与集成。直观感受就是机器代人的生产模式变得越来越重要，总的发展趋势一定是人机关系高度协调，使生产变得高效智能化，服务更加人性化。基于此，本文结合自身工作实践，分析了我国尤其是广东省工业机器人在智能制造的产业现状，讨论了在广东省加快推动工业机器人及智能制造产业发展的紧迫性。
关键词：工业机器人；智能制造；发展
1工业机器人的应用优势
机器人是最典型的智能制造技术，是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。随着企业自动化水平的不断提高，机器人自动化生产线的市场肯定会越来越大，将逐渐成为自动化生产线的主要形式。经过广大科技人员的不懈努力，我国目前已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人和AGV自动导引车等一系列产品，其中一些品种实现了小批量生产。一批企业根据市场的需求，自主研制或与科研院所合作，进行机器人产业化开发。如奇瑞汽车与哈工大合作进行点焊机器人的产业化开发、西安北村精密数控与哈工大合作进行机床上下料搬运机器人的产业化开发、昆山华恒与东南大学等合作开发弧焊机器人、广州数控开发焊接机器人、盐城宏达开发弧焊机器人。通过借助机器人与智能化的系统集成而实现制造过程的无人化操作，实现机器换人，提升制造业的智能化与自动化水平。
2工业机器人在智能制造应用现状
在国家863计划下，中国在机器人研究与生产研究模块取得了一定成效，机器人被中国明确定为重点发展的十项先进领域之一，到2025年，形成完善的机器人产业体系，机器人研发、制造及系统集成能力力求达到全球先进水准。自主品牌工业机器人国内市场占有率达到70%以上。
广东省地处我国的南方，是我国改革开放的前沿阵地，但是近年来，企业技术创新不足、技术性贸易壁垒和价格竞争优势丧失等问题严重制约着行业的持续发展。面对日益严重的缺工情况，珠三角越来越多的企业计划淘汰原有使用人工的机器设备，以高技术自动化设备取代人工，以减少成本压力。当前广东具有一定知名度的有广州数控设备有限公司、沈阳新松机器人公司、深圳众为兴科技有限公司等，以广州数控设备有限公司为例，企业的智能制造装备重点在中高档数控机床、工业机器人、工业自动化控制系统等领域实现突破，打造中高档数控机床及系统产业链，加快发展中高档数控机床产业，提高机床功能部件研发和配套能力，推进机器人及成套系统产业化，重点发展焊接、搬运、装配等工业机器人及其成套系统，加大相关基础元部件研发力度，加快产品产业化进程。企业始终将“以客户为导向的持续创新”作为价值观，为客户定制个性化生产提供服务，大部分应用于电弧焊、喷涂、搬运、打磨等领域。通过机器人技术配合各种感知技术（特别是激光跟踪技术，视角识别技术，虚拟现实技术等）的集成应用，可以几乎是完全替代人的操作方式和和效果，达成智能化与自动化的有机统一，使得工厂的生产效率和产品质量大大的提升。以焊接生产线为例，广州数控激光视觉焊缝跟踪系统通过将工业机器人离线编程技术、激光视觉检测技术结合起来，实现工业机器人焊接轨迹自适应规划和机器人程序生成一套智能系统。
3技术应用分析
目前工业机器人可以应用许多智能制造的企业中去，主要体现在两个大的方面。一方面工业机器人能在一些恶劣的环境中正常运行，比如：在一些焊接领域，有真空焊接者其他气体环境焊接。还有高温环境下的热处理工艺，压力锻造，冲压成型。另一方面是企业数量不断增加，用工数量不断增加，许多的大型产业都需要大量的工人来操作，而人力有限。
如在电子技术产品生产线和食品加工生产线上，许多步骤的加工都可用机器手臂来代替，大大减少了人力物力。在这些生产线上，工业机器人完全可以进行大量的不同的重复次数多的工作。
针对某中部槽焊接生产线方智能制造方案，根据中部槽的结构和实际生产的特点，结合车间面积、空间情况及投资成本，确定了该中部槽智能化焊接生产线的设计定位。提出了中部槽机器人自动焊接生产线的设计思路。该生产线项目采取的焊接方案为气体保护焊和埋弧焊，保护气体类型为混合气（Ar+CO2）、CO2，可焊接母材为高强度钢、低碳钢以及合金钢，焊缝形式有搭接、角焊、对接。该机器人焊接生产线系统对中部槽进行批量化焊接生产，其柔性化程度高，生产转型方便。焊接生产线工艺流程如下：
（1）人工组对挡、铲板槽帮、中板以及定位焊及点焊拉强肋和引、收弧板
（2）中板焊接工作站集成火焰枪对中板进行预热
（3）机器人焊接4条中板焊缝
（4）人工组对工件、底板以及定位焊
（5）底板焊接工位集成火焰枪对中板进行预热
（6）埋弧焊接专机对外侧2条焊缝进行焊接
（7）割拉强肋及引、收弧板并修矫槽口尺寸
（8）专机焊接底板内侧2条焊缝
（9）弯板、轨座组件组对人工定位焊
（10）机器人焊接弯板、轨座组件
（11）人工进行机器人不可达位置的补焊
（12）工件进行下线
电网供电后，启动电源按钮，控制系统得电，整线控制程序自动执行自诊断程序，判断系统是否正常，如果系统异常，首先检查并排除故障；如果系统正常启动，确认系统各部件工作正常，则可进行各工位操作。操作人员可以根据不同的工件选择相应的工艺程序。在焊接过程中，机器人通过自动寻位功能寻找焊缝，在工件上自动进行打底、填充及盖面焊接，在工件焊接过程中，机器人使用电弧跟踪以纠正工件装配及焊接变形产生的偏差。
生产线是由多个焊接工位组成，通过智能物流小车在不同工位之间进行工件传递，能够实现在机器人焊接工位上自动装夹，进行焊接。整个生产过程人工干预少、劳动强度低、生产效率高。该生产线配置了大量先进的技术装备，诸如激光传感器、电弧追踪装置等，能够提高焊接质量的稳定性。
4总结
工业机器人是未来智能制造中不可或缺的一部分，随着技术的升级，可以有效的解决人工成本和制造业压力等问题。不过，与一些发达国家相比，我国的工业机器人发展现状还不容乐观，企业必须加强投入，形成自己的核心技术，提高市场竞争力，为我国制造业转型升级做出贡献。
参考文献
[1]安琳．借鉴德国“工业4.0”加快我国制造业转型升级[J]．电器工业，2014（7）：32-34．
[2]金璐钰，高恩婷，姚建民．苏州人工智能产业发展的基础与对策研究［J］．科技和产业，2018，18(6):23-27．
[3]谢桥.智能制造时代工业机器人的应用前景研究［J］.科技经济导刊，2019，（3）：98-100.