摘要:机电一体化技术又可称之为机械电子学,能与机械技术进行有效结合,从而对机械设备进行智能化管理,使机械设备处于最佳的运行状态。目前,机电一体化技术在工业机器人中的应用水平不高,难以充分发挥这一技术的价值,使得企业生产活动存在一些隐患,这就必须加强对机电一体化技术的研究,根据实际情况对其进行合理运用,使工业机器人能更好地服务于企业发展。
关键词:机电一体化;工业机器人;技术
引言
从改革开放到现在,机电一体化技术取得较大的进步,在未来的发展中还有较大的发展空间与发展机遇。机电一体化技术中综合应用了多种先进的技术,通过智能化,网络化程度高,多功能控制模式等方面的应用,促使工程机械的发展更加智能化、人性化。随着现代科学技术的发展,机电一体化技术还要紧跟时代发展趋势、用户需求不断拓展,从而发挥出更大的价值。
1 机电一体化技术
对于机电一体化技术而言,其是集许多技术为一体的技术,因此,在具体的研究中,应该全面考虑许多核心技术,进而确保技术的有机融合,使其发挥出巨大的价值。与此同时,相关人员还应该不断对这一技术进行及时的创新,确保其能够与时俱进。现阶段,这一技术具有以下特点:一是体积小重量轻。现如今,伴随着科技水平的不断提升,相应的机械、信息技术得到快速的进步,进而使许多设备变得越来越小,并且还能发挥出许多价值。二是生产速度快。为了能够紧跟时代的步伐,对于机电一体化设备而言,其在具体的生产中,往往使用高质量、高效率的生产工艺。三是高安全性。现阶段,在机电一体化技术中,使用了许多先进的信息技术,只对计算机进行操作即可,这样能够确保操作的安全性、科学性。
2 工业机器人的应用要求
1)控制各机械零件的精度,按照相关标准及设计的要求进行机械零件的制造,降低机械故障的发生率,使工业机器人的运动位置符合要求。2)保证传动系统的精度,对各传动件的精度进行有效控制,避免工业机器人的运动精度受到影响。3)控制工业机器人的装配精度,按照规范要求进行机器人的装配,防止各传动链的运动关系出现异常。同时,在进行工业机器人的动力传输过程中,需要保证运动流程的规范性,否则工业机器人的运动精度也会受到影响。4)随着工业机器人的使用时间不断增长,各个机械部件的磨损程度将逐渐增加,使得工业机器人末端执行位置无法达到要求,进而影响到机器人的生产效率。面对这些情况,需要重视工业机器人精度保持性,对工业机器人的定位精度进行合理调整
3 基于机电一体化技术的工业机器人现状
我国的科技水平还不是很发达,机电一体化作为我国科技的基础,它的发展使我国的经济水平突飞猛进。工业机器人是依靠机电一体化技术研发的,但是我国的科技发展历史相较于西方的发展历史短很多,在发展中会有很多不足之处,我们还不能及时更正,例如在设计工业机器人时,我国的科技不能达到很高的准确精度;我国机器人的感知能力还不健全,应该像(向)西方技术学习。在制作机器人方面,我国的水平不足以能够做到完美,现在,应该增加技术性人才,帮助研发新型机器人,应该增加对技术发展投入资金,使研发人员没有后顾之忧,国家应该大力支持新一代人才努力研发科技并给予帮助,工业机器人的应用越广泛,我国的科技水平发展越强大,工业机器人与我国的科技水平密切相关,如果我国发展出新型的工业机器人,将会对我国的经济水平有所帮助,我国在国际中也可以拥有话语权。所以,我国应该鼓励设计人员努力研发新型机器人,帮助提高国家科技经济的实力。
4 机电一体化技术在工业机器人中的具体应用
4.1 传动系统的应用
机电一体化在工业机器人中的应用,有广阔前景,在传动系统中的应用常见的为直线运动机器人、六轴旋转机器人。其中,直线运动机器人多应用在上下料设备,动力在轴的驱动作用下,会将其传递至下一个部位传动件中,如果传动件精度无法满足标准要求,将会对运动精度产生重要影响,因此,直线运动机器人对精度的要求也更高,目前,我国还尚不能自主研发,主要依靠进口。
六轴旋转机器人是通过6个轴来运动,是典型的旋转运动系统,应用机电一体化技术,可以显著提升机器人的运行精度。
4.2 各轴电机运动位置的检测
在制作工业机器人的前期阶段,需要严格控制好气缸及电机的运动精度,确保各个传动轴的正常工作。通过对工业机器人使用的电机类型进行了解可知,其主要都是以“伺服电机”为主,可以将编码器安装到电机上,进而对电机的旋转角度进行检测。通过编码器对电机进行检测,获取到所需的数据信息之后,将数据信息传递给伺服驱动器,实现对电机旋转角度的有效控制,使其能达到规定的要求。一般的工业机器人都是处于直线运动的状态,可以借助限位挡块对气缸机械臂进行校正,使工业机器人的运动精度得到保障。同时,在工业机器人的运动过程中,可以利用电子检测技术来进行实时检测,便于对工业机器人的运行异常进行及时处理,使工业机器人处于良好的运行状态。
4.3 核心部件的检测
工业机器人中的部件是由轴关节减速器组成,可以对运动稳定性进行实时监测,为了确保精度,需要在减速器中设置振动传感器,若机器人振动数据无异常,说明核心部件处于稳定的工作状态。如果振动发生问题,说明其中某个部件出现了问题,那么技术人员需要及时检测,对数据进行详细分析,查出机器人轴减速器运动情况,根据振动频率、实际情况来实现对核心部件的检测。
4.4 机器人运动轨迹规划
一般在工业机器人投入使用之前,需要充分了解企业的生产需求,之后利用电子计算机对工业机器人的运动轨迹进行设置,从而保证工业机器人的高效运行,达到提高企业生产效率的目的。通过对机器人运动位置和企业生产要求的位置进行记录,将数据信息传递给工控机,使电子计算机能对各传动轴的运动量进行计算。同时,可以将计算得出的运动量通过驱动器传输出去,由各个驱动电机获取这些数据,促使各个传动轴能根据工业机器人的需求进行动力传输,从而促进工业机器人的稳定运行,使工业机器人能处于预定的运动轨迹。只有保证工业机器人的运动轨迹符合要求,才能保证企业生产的整体效率,为企业实现自身的生产目标提供可靠的技术支持。
4.5 在工作环境管理中的应用
工业机器人是典型的精密加工设备,对工作环境的要求非常高,为了保证工业机器人能够正常、稳定地运行,需要借助机电一体化技术来监测机器人周围的湿度、温度。在维护过程中,技术人员需要掌握生产需求和性能,将工业机器人置于适合的湿度和温度中,避免由于环境的影响干扰机器人的正常运行。
结束语
为适应社会发展的要求,将机电一体化技术应用到工业机器人领域,已经成为工业机器人发展的必然趋势。我国工业机器人的发展仍存在一定不足,这就需要加强对工业机器人应用工程的开发,充分发挥机电一体化技术的价值,使工业机器人能更好地服务于我国企业生产及社会发展。
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