产业机器人电气自动化技术的应用

发表时间:2021/7/20   来源:《当代电力文化》2021年9期   作者:尚艳强 邢少民 梁浩
[导读] 由于产业机器人的投入使用,让生产工序更加全面化、流程化
        尚艳强  邢少民 梁浩
        天津航星电子科技有限公司  天津  300301  
        摘要:由于产业机器人的投入使用,让生产工序更加全面化、流程化,使得制造行业的生产效率稳步提升,更符合我国社会经济体系发展的实际需求。电气自动化的引入,能为产业机器人提供更好的技术支撑,两者联合应用能够开拓更为广阔的市场前景。
        关键词:产业机器人;电气自动化;自动化技术
引言:
        进入21世纪以来,互联网和信息化的迅速发展推动了工业化革命的进程,而产业机器人作为生产制造行业工厂智能化发展的关键一环也开始在新技术的支持下飞速提升。目前,不论是国际还是国内工厂的智能化过程中,其在发展和建设中都已经开始大力研发产业机器人,以达到提升生产效率、降低人力成本的目的。
1产业机器人概述
        改革开放之后,我国国内的制造行业开始引进并逐渐发展产业机器人,进一步推动了工业领域内的智能技术革新。
1.1产业机器人定义
        产业机器人,顾名思义就是应用于工业领域的机器人,是指拥有一定自动性的多关节机械手或多自由度的机器装备,它能够通过自身的动力能源和控制系统来进行生产制造,优化加工制造功能。目前,国内的产业机器人已经广泛应用于化工、物流和电子生产等不同工业领域当中。
1.2产业机器人分类
        产业机器人的分类方式比较繁多,没有严格且固定的分类标准。一般来说,按照机器人的应用领域可分为装配产业机器人、焊接产业机器人等;按照机器人的运动轨迹可分为直角坐标式产业机器人、圆柱式产业机器人、关节式产业机器人;按照机器人的驱动方式可分为液压产业机器人、电动产业机器人、气动产业机器人等。近年来,随着人工智能的快速发展,在先进计算机技术和传感器技术的支持下,产业机器人的感应能力和自动操作能力都得到了质的提升,在缓解巨大人力成本的同时,也进一步提高了行业生产效率。
2产业机器人发展中的问题
        目前,产业机器人的发展已经进入了较为平缓的阶段,要想获得更深层面的发展还需解决当前所面临的发展窘境。
2.1突破核心的技术瓶颈
        随着计算机技术、人工智能技术等的革新,产业机器人如何与行业发展进行新的融会贯通,是当前要解决的首要问题。本文认为,从目前工业领域发展现状来看,产业机器人在行业的应用研究应当依据自身发展现状,并结合新的支持技术,如人工智能等高新技术的发展,突破当前产业机器人的技术发展瓶颈,实现技术与行业的双重提升。
2.2专业技术人才的培养
        无论是按照设定程序运行的产业机器人,还是需要人为控制运行的产业机器人,都离不开人的参与。任何一台产业机器人,它的产生、保养和维护、修理等各方面都少不了人的参与,但目前国内能够完全胜任的专业人才屈指可数。因此,不管是产业机器人的研发过程亦或是实际使用过程,我们在提高产业机器人使用度的同时,更要做好专业技术人才的培养与发展,这样才能进一步确保产业机器人在行业内的稳步发展。
2.3专业性能与精度的提升
        改革开放以来,国内市场经济的崛起与复兴促进了工业领域的发展,也加快了当前的工业化进程[1]。在传统的自动化生产线、焊接作业等领域,对产业机器人有了更高的准入标准和门槛,产业机器人的精细化程度标准也正在提高;而在一些新兴的包装、运输、装配等领域,对产业机器人也有了更深远的展望和期待。因此,相关部门应大力支持产业机器人技术的研究和发展,抓住产业机器人在工业领域的新机遇,迎接专业技术革命带来的新挑战。


3产业机器人电气自动化技术的应用
3.1产业机器人的技术革新应用
        传统的产业机器人多从事单调、重复性较高的工作,引进电气自动化技术后,可加强其运行稳定、精确定位、复杂装配等功能,实现传感系统的升级。比如,提升产业机器人的触觉传感能力,使之接触物体时更加敏感,灵巧性和能动性更好;强化视觉传感功能,通过对周边环境的温感、光感、体感等因素综合分析,辨别自身位置。根据实际使用需求,加装声呐、红外、蓝牙、GPS卫星定位等技术,使产业机器人突破传统限制,为人类社会提供医疗手术、货物配送或救援定位等服务支持。通过电气自动化技术对产业机器人进行系统编程,还能充分发挥机器人内部的各种元器件的组合效果,跳出传统加工制造的思维限制,实现技术革新。
3.2产业机器人的应用领域扩展
        以往产业机器人多应用在简单的电气控制、电气设备管理以及工厂制造等领域。主要原因在于,技术条件制约了产业机器人的功能拓展,使其一再重复乏味的工艺流程。借助电气自动化技术的帮助,产业机器人不仅可以提升在原有电气行业中的影响力,而且还能扩大在其他领域的影响范围[2]。以电气行业为例,电气自动化技术可改变以前电气设备连接复杂的困境,使用电气控制器实现智能化管理,提供故障预警服务和自动排查功能,解决报修时人工逐一排查的难点;同时,集成电气控制系统,使自动化理念更好的融入产业机器人制造当中,实现真正的一键式智能管理。信息技术的不断发展催生出各种新型的电气自动化技术,包括高精度运动控制、模块化与嵌入式控制系统设计、高可靠性实时通信网络、复杂设施设备系统仿真技术等。将电气自动化与医疗、配送、救援等多个领域相结合,也能提供产业机器人的跨领域服务,如果稳定性和安全性得到提升,还可以进一步拓宽市场应用前景。
3.3应用于精密零部件制造
        产业机器人与电气自动化技术联合应用,可保障精密零部件的加工质量,提升制造业的现有加工水平。电气自动化的使用能辅助产业机器人由简单加工逐步走向深度研制,开发全数字开放式控制系统,能正确测量零部件的大小、规格等数据,实现精密零部件的批量生产[3]。而且,二者的作用是相互的,产业机器人也能在制造期间通过前端反馈,完善电气自动化技术的数据库,在研发和制造过程中逐步提升行业水平。
3.4培养产业机器人的自学能力
        产业机器人和电气自动化技术的联合还能增强机器的自主学习能力。依托机器人—环境交互、人机交互等系统的技术支持,产业机器人能与外界环境协调联系,执行装配、监测或是较为繁杂的组合任务[4]。通过云端服务器的连接,能更加自主化的判断所处环境形势,以适应不同环境的工作需求。
3.5自动化流水生产线
        从产业机器人的发展历程来看,产业机器人应用最广的领域就是各集团自动化的流水生产线。一般大型机床集团的流水线生产工作内容简单枯燥,且需要极大的人力资源成本。我国产业机器人在自动化流水生产线的应用虽然较晚但发展迅速,产业机器人的广泛应用一方面缓解了企业人力成本带来的压力,另一方面也在一定程度上提高了企业生产效率,产品质量也得到了相应的提升。
结束语
        产业化机器人属于时代发展的产物,同时,电气自动化技术经过人类不断的探索和实践,从单一行业发展而来,并结合多项技术逐渐走向成熟。就目前状况而言,二者相互融合已经能够各取所长,节省更多的劳动力资源和时间成本,为人们提供更加高效、便捷的服务。不仅有利于实现技术的交融与变革,而且更有利于企业生产效率的提升,促进社会经济水平的发展。具备广阔的未来应用前景,能实现更多行业的技术专业化发展、精细化管理,朝着智能化社会的方向稳步迈进。
参考文献:
[1]王雅.电气工程自动化视角下的产业机器人设计[J].科技创新与应用,2020(24):82-83.
[2]王鹏凯.解析产业机器人电气自动化技术的有效应用[J].科技资讯,2019,17(14):32-33.
[3]岳威.产业机器人电气自动化技术的应用[J].南方农机,2019,50(05):40.
[4]吴公玉.对接现代产业发展的工业机器人专业建设研究[J].教育现代化,2018,5(13):146-147.
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