江西工业贸易职业技术学院 330103；江西五十铃汽车有限公司 330103
摘要：软硬件属于工业机器人的主要构成部分，硬件属于组建工业机器人的硬件结构，软件属于工业机器人的控制系统，属于计算机开发的范畴，涵盖了工业机器人运动控制算法、传感器反馈数据处理算法等诸多内容。在现代化工业生产制造环节，机器人在搬运、焊接、喷涂等环节发挥着不可忽视的作用，由于工业机器人的运动控制具备固化特点，主要采取示教模式，机器人能够依据设定的运动轨迹，进行相应行动，开展重复一致的动作。为此，在工业机器人具体操控环节，具有简单便捷的特点。然而，若相应运动控制对精确度和精密度具有较高要求，则需要利用相应传感器，让机器人控制构成闭环控制系统，切实保障机器人运动轨迹的精确性，有效提升运动的精准性。
关键词：工业机器人；机电一体化技术；应用分析
1基于机电一体化技术的工业机器人现状
机电一体化技术作为我国工业的基本技术支持，它具有不可替代的发展意义，而工业机器人又是其中的新生力量，将引领机电一体化向更智能，更高端的方向前进，其发展前景和重要意义毋庸置疑，尤其是作为一个依靠工业迅速腾飞的社会主义大国，更有必要加紧对于该领域的重点发展，以保证我国在国力上的强大，为此，国家对此付诸了高度关注，并对该领域的研发投入了大量的政策扶持[2]。在“十四五”发展规划中，我国提出了将工业大国发展为工业强国的核心理念，在发展模式上，逐步转变了传统的粗放式发展模式，向现代集约型环保性的方向发展，在该政策支持下，我国的产业升级步伐明显加快，在学校出现了以工业机器人为代表的一系列的现代专业的开设，而在工厂，工业机器人的应用更广，科技发展更快，这为我国现代化进程提供了强大的动力。
2机电一体化在工业机器人中的应用
2.1检测各轴电机运动位置的状况
当工业机器人被安装在各种传动电机和气缸的最初阶段，而像这种“伺服电机”需要技术人员在电机上安装编码器，从而将其旋转的速度检测出来，使与规定的角度一致。而对于做着直线运动的机器来说，气缸机械臂可以经过限位挡块的校正确保运动有标准的精度。采取电子的检测技术实时观察工业机器人的生产活动，并且及时发现动作故障，确保机器人末端位置运作的精确。
2.2机器人核心部件测量
工业机器人的主要部件都是由各种轴关节的减速器组合而成。为可以实时检测到机器人的运动稳定性，技术人员应该在其减速器中安有振动传感器。如果机器人的振动情况和平常的数据保持一致，则机器人的工作情况较为稳定。如果发生振动问题，需要有关技术人员进行实时检测得来的数据并进行分析，以便可以全方位观测出机器人各轴的减速器使用情况，并依据振动的频率进行调整，确保工业机器人运行的平稳和安全。
2.3机器人的运动轨迹规划
工业机器人的运动轨迹一般根据企业真实的生产需要进行设置。运动轨迹的设计一般在电子计算机中进行，需要有关技术人员根据工业机器人的运动位置和企业生产需求的位置与数据的形式录入到工控机中，从而让计算机能够根据运动学公式计算传动轴的运动量。通过工控机的驱动器把计算所得的运动量下达到各个驱动电机中，从而确保各个传动轴提供机器人稳定运作的动力，最终帮助机器人完成应做出的运动轨迹，达到企业的生产目标。
2.4机器人工作环境的管理
工业机器人属于精密加工设备的一类，对平常的工作环境有很高的要求。对此，为确保工业机器人的正常运转，需要企业使用继电一体化的技术控制机器人周围环境的温度和湿度。
在对其维护和管控过程中，技术人员一定要全面熟练掌握其生产需要和基本性能，将生产的周边环境调整到适宜的温度和湿度中，从而防止被环境干扰发生生产失误的情况。
2.5智能制造工业机器人
可以接受信息系统的操作指令，依据这一指令完成相应的动作。在智能研发中需要技术工作者将机械、信息技术和电子学科的知识进行综合利用，进而让机器人在实际运作中有预期的效果。比如机械臂便是对人的手臂的一种模仿，其运动需要利用具备很高精确度的电子技术完成这一动作步骤。同时，在其中设置的传感器必须有很高的触觉感知能力，以便可以有和人手最接近的功能。另外，机电一体化技术的使用还加强了自动导航的功能。机器人可自动输出生产线上的工业产品，继而加以运输和装配。同时适当的引进电子信息技术、传感技术、接口技术等科技，实现快速操作与精确分类，增加企业生产效率的同时也加强了产品的质量、保证企业的可持续发展。
3基于PLC控制的工业机器人系统设计
PLC技术是指在传统的顺序控制上加入了现代的可编程存储器的设计，作为工业机器人人的核心指挥系统，基于PLC控制技术的工业机器人才会具备一个更加智慧的大脑。从成本来看，PLC的技术难题较少，其应用较为成熟，它是我国当下主流的工业机器人的控制系统，而且在之后的半个世纪内，PLC控制系统将会一直处于高速发展的阶段。
3.1硬件设置
硬件的发展与机电技术的发展水平有着密切的关系，当下的PLC系统的核心控制上，主要采用的核心组件具备这些特点，包括程序容量大（60K）、I/O点数多（4096点），运算处理速度快（0.034μs），存储器可扩展性强（1M），与外部设备通信功能较强（USB接口、RS232接口）等主要特性。在存储器的选择上，给出的要求一般在240K字节程序存储器以上，在实际的生产中，往往还要做出一定的冗余空间预留，以做好机械的升级准备。在信息选择模块上一般采用HMI实现交流，它基于MC协议进行通信与数据传输，具有很好的执行安全性和执行高效性，操作起来较为方便。
3.2软件程序设计
工业机器人的软件程序设计是其重点，它直接在工业机器人的大脑中收发指令，确定工业机器人的功能实现，而在具体的软件编程中，需要根据工业机器人的职能进行编程设计，以现代化轧钢厂的生产流程来看，它在钢卷刚刚完成生产时需要拆捆机器人对钢卷进行自动拆捆，其软件设计的数据就要包含控制卷边和捆带位置的程序，需要执行卷边和坤带流程的程序，还需要处理废料的程序，在完成样品制作后，就会面临取样检测机器人的检查，它的执行方式就是从取样装置中取样完成质检然后将数据反馈到主系统从而实现流程控制，然后是自动贴标签的机器人，它的执行流程很简单，但是如何确定什么时候该贴标签，贴什么样的标签都需要通过软件编程来实现，最后就是将生产完成的钢卷进行调运时使用的无人调运机器人，它采用自动定位，轻装轻卸的技术最大程度地保证了成品钢卷的存储质量，而该过程的执行需要优秀的程序进行控制，因此掌握数量的软件编程知识，也是进军现代工业机器人领域必不可少的技能之一。
4结束语
工业机器人领域不仅关系我国的基础工业生产，还是我国科技实力水平的体现，发展高端工业机器人，会为我国在国际上争取足够的话语权。在实际的研发过程中，这需要广大的科研工作者的一致努力，充分认识到当下我国在该领域与西方发达国家之间的差距，奋起直追，鼓励创新，发展属于国家自己的核心技术，是实现大国复兴的必经之路。
参考文献
[1]陈罗凤.机电一体化专业工业机器人方向建设研究[J].中国培训,2016 (11):52-53.
[2]高霞.高职工业机器人技术专业课程体系构建初探[J].电子世界,2017 (11):43-45.