探究机电一体化技术在工业机器人中的应用

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷8期   作者:周在金
[导读] 目前,我国的机电工程建设的发展迅速,时代在不断发展,
        周在金
        源能热电有限公司,山东 淄博 256100
        摘要:目前,我国的机电工程建设的发展迅速,时代在不断发展,自迈入21世纪之后大数据技术的应用下促使工业机器人成为了机械制造业最为重要的工具,甚至一度成为衡量国际科技水平的关键性载体。在2019年由人力资源部门颁布了新的职业,最受关注的便是工业机器人的系统操作员以及系统运维员,由此可见工业机器人已经成为了新时代的主要发展趋势。
        关键词:机电一体化技术;工业机器人;应用
        引言
        软件以及硬件属于工业机器人的主要组成部分,硬件属于工业机器人的硬件结构,软件属于工业机器人的控制系统,制造业机器人的运动控制算法,传感器反馈。它属于计算机技术技术开发种类,涵盖数据处理算法以及许多其他内容。在现代工业生产以及制造过程中,机器人在妥善处理、接头以及喷涂等环节中起着不可忽视的作用。由于纺织业机器人的运动控制具有固化的特性,因此主要采用教学方法。机器人可以依据设置的运动轨迹执行相应的手势。因而,用作制造业机器人的某个控制链接不仅简单也方便。然而,倘若相应运动控制的精确度及对于精确度的要求非常低,亦应当选用相应的传感来促使机器人控制闭环控制系统。能有效地保障机器人的运动轨迹的精确性,提升运动的精确性。
        1机电一体化的相关概念
        机电一体化有两个主要方面:技术方面和产品方面。技术方面:机械电子技术,包括技术原理和基本原理,在机械和设备的应用方面取得了重大进展,使机械和设备在性能控制和信息处理方面更加智能化和自动化,并使机械电子更好地利用和开发相关技术。机电一体化是利用机械电子技术在传统产品的基础上创造出更先进的机电产品。机械电子是集机械、微电子、计算机和信息处理、自动控制、传感和测试、电子电源、服务驱动和其他相关整体技术为一体的高新技术。在产品方面,伴随着我国计算机技术的不断进步,集成电路实现了突飞猛进的跨越,推动着机电一体化技术朝着更深层次的领域探索研究,为机电一体化技术在人们日常生活中的应用提供了基础和动力。最常见的家用电器、电饭煲、冰箱、空调、电磁炉、烤箱等都是机电一体化技术不断发展的结果。此外,机电一体化技术也已经被广泛应用于企业的生产过程中,例如工业机器人的运用,一些危险的生产线以及流水线工作通过对工业机器人进行设置,让机器人来代替工人进行工作,工人只需要在一旁进行远程操作即可。这在一定程度上就降低了某些行业工人工作的危险性,同时提高了工作效率。在工业生产中,机电一体化技术被广泛应用于电子产品上。现在,越来越多的机电研究人员已经将他们的重点转移到电子智能上,使得机电一体化技术能够更快地转向人工智能化。
        2基于新时期工业机器人的运用要求
        2.1机械零部件的精度
        就目前而言,大多数机械制造企业所采取的工业机器人属于小型精密型,所以在此背景下对机械零部件的制造提出了更高的要求,使其朝着精密化方向不断发展。同时,只有在工业机器人制造操作中遵循基本的要求,保证零部件的精确度,方可提高工业机器人的运动精度。除此之外,假如电机、机械臂这一系列的部位精度与设计不相符,那么则会导致机器人的末端运动位置与实际的需求会产生偏差,严重影响使用情况。
        2.2转动系统的精准度
        现阶段,工业机器人的应用涉及六轴旋转机器人与直线运动机器人,对于六轴旋转机器人而言,主要是运用六轴运动,属于旋转运动类型,直线运动机器人则是应用于上下料的设备。作为机器人运动中的重要组成内容,动力传递对末端运作精确度有一定的影响,一般而言,在经过各类轴驱动作用之后,电机会传送到末端,假如其中某一个传动件的精确度不符合基本的要求,那么均会对机器人的末端运动产生影响,所以要积极提高转动系统的精确度。

从另外一个角度分析,与发达国家相比较,我国机器人制造技术水平还存在欠缺,尤其是无法自主研发高精度的减速器,所以在未来的发展进程当中,需要加大开发力度,积极探索打造出适合我国工业领域适用的工业机器人。
        2.3机器人装配精度问题
        严格意义上分析,假如在制造阶段工业机器人存在装配问题,那么则会对末端的精确度产生一定的影响,在设计工业机器人的时候要紧跟时代发展的步伐,遵循基本的要求与原则,对零部件装配加以分析,保证设计的科学性与合理性,避免各类偏差现象的发生。
        3机电一体化技术在工业机器人中的运用
        3.1适用于各轴的电动位置检测链接
        在制造业机器人的每个主轴上执行电气/液压缸安装工作之后,有必要彻底检查电动机和液压缸的运动精度,并进行全面而详细的校准工作。当前使用的电动机主要是伺服电动机。相应的编码器电力设备有效地检查了电气旋转角,并利用编码器收集到的数据信息有效地控制了电动机的旋转角,确保了电动机的实际旋转角是实用的。同时,对于执行线性运动的液压缸机械手,必须校正液压缸机械手的伸缩,以确保每个液压缸的运行性能,并为确保机器人最终位置的准确性奠定基础。
        3.2在机器人关键零部件检测的运用
        安装在各个主轴膝关节臂上的减速器是制造业机器人的重要组成部分。通过在机器人的各个主轴的减速器上加装振动传感,可以有效地搜集减速器所处区域间的振动数据,而是据此对于机器人展开剖析。检查之后,倘若加装在减速器上的传感反映出对振动频率太低且幅值太低,亦表明减速器在某个操作上存有难题。为了解决这个难题,咱们将对于减速器的位置展开科学合理有效的检查和保护,有效地保障每个减速器的运行品质及使用性能,以及机器人末端位置的准确性和有效性。有必要避免减速器振动影响性能的问题。
        3.3在机器人运动轨迹上的规划
        在设置工业机器人的运动轨迹时,基于工业计算机(即上位计算机的计算机),基于实际生产要求来规划运动轨迹,并在每个目标位置上确定最终目标的相应位置和方向。基于机器人的运动学,对系统工业机器人在每个轴上的运动量进行了全面,系统的分析,并使用驱动器将机器人进一步细分为每个轴的驱动电机,以便机器人可以执行每个轴。工业机器人可以通过实现工业机器人的协调运动以及最终位置和方向来实现其生产和加工目标,从而实现其相应目标。
        3.4智能制造
        制造业机器人可以在信息管理系统中传送操作命令,而根据系统的预设程序完成操作,以提高生产管理水平。在智能制造业机器人的研发过程中,工程师对于机械设备,计算机技术,电子学等等领域具备全面的知晓,进而促使机器人的实际应用能够迎合预期的要求。机械设备手指是机体手指的模拟,应该加入精密的机电技术设备才能完成手势过程。衔接到机械设备臂的传感必须具备非常低的触觉能力,以便尽可能趋近与人手相同的功能。另外,通过应用机电一体化技术设备,增强了纺织业机器人的自动导航功能。机器人可以独立地甄别生产线上的制造业产品,并按照系统的说明完成工业产品的准确组装和运输或存储和部署。通过合理加入数字化计算机技术,传感技术设备,接口技术及其余现代科技伎俩,制造业机器人可以促成精确的分类及快速的操作,提高产品质量,并维持公司的生存。可以在确保可能的发展的同时提高公司的生产效率。
        结语
        未来,随着科学技术以及互联网信息技术的不断发展,机电一体化技术将朝着更加智能化和绿色化的方向发展,为现代工业的发展贡献出自己的力量。
        参考文献
        [1]李雪峰,逯文祥,胡清华.浅谈机电一体化技术及应用研究[J].中国金属通报,2018(07):201+203.
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