工业机器人技术在自动化控制领域的实践研究

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:卢拥军
[导读] 随着科学技术的不断发展进步,工业机器人在各行各业的应用越来越广泛
        卢拥军
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        摘要:随着科学技术的不断发展进步,工业机器人在各行各业的应用越来越广泛,尤其是自动化控制领域。自动化控制领域是今后国际发展的关键所在,因此掌握工业机器人技术至关重要。基于此,本文针对工业机器人技术在自动化控制领域的实践进行探讨分析,以供参考。
        关键词:工业机器人;自动化控制;实践;研究
        引言
        对一个国家和民族而言,工业的重要性不言而喻,而机器人则是工业发展的关键所在。在自动化控制领域应用工业机器人能够全面促进其发展。虽然国内在工业机器人领域投入了一定的资金和力量,但是其应用还有一定不足,不仅严重阻碍了相关技术的进一步发展,同时还在很大程度上限制了工业的发展。因此,深入研究工业机器人技术在自动化控制领域的具体应用具有较强的现实意义。
        1工业机器人技术的独特性及应用的必要性
        1.1独特性分析
        工业机器人的控制系统与普通控制系统相比有着较大的差异性,首先,工业机器人技术必须与机构运动学紧密结合在一起,因为工业机器人要不断进行重复性的工作,其运动大部分都需要以坐标为标准展开,为了保证其运动的统一性及标准性,就需要根据实际的需求对其运动坐标进行合理设置;其次,工业机器人需要一定的自由度,也就是要给予机器人更多操作选择的可能性,只有如此才能让其在完成操作任务时具有更多的灵活度;再次,工业机器人需要利用计算机来完成对其控制,机器人不能自主完成工作,需要利用计算机代码命令其动作;最后,利用工业机器人来进行工业操作可以灵活选择各种各样的方法,能够保证动作完成的最佳效果[1]。
        1.2必要性分析
        在当今社会,随着现代化程度的不断加深,工业智能化时代已经来临,传统工业行业发展中的难题以及局限等都将不再成为制约。尤其是工业机器人技术在工业自动化控制领域的应用,不仅能够极大地提高企业的生产效率,提高生产质量,提高资源利用率,更好地控制生产及人力成本,提高企业的经济效益,也能推动产业结构的优化升级及转型发展,对于行业的可持续发展以及进步有着重要意义。将工业机器人技术应用于自动化控制工作中,既可以通过现场的人工指挥其作业,也能利用编程的方式让其实施自行作业操作,而且随着科技的不断发展,现在的工业机器人还具有了自动识别、定位以及传感等诸多功能,使其拥有了更快的相应速度和更强的过载能力,在自动化及稳定性方面都有了较大地提升,能够更好地完成参禅操作,提高生产效益[2]。
        2工业机器人类型
        2.1焊接机器人
        机器人涉及的焊接领域非常广泛,但是这种类型的机器人主要应用于生产汽车之中。因为生产汽车需要大量的焊接工作,如果这些工作全由人工完成,将会消耗大量的人力资源,但是在焊接机器人的帮助下,不仅可以提高工作效率,还能够切实保障焊接的质量效果。焊接机器人应用于生产企业工业,对汽车生产的效率和汽车的质量有较强的保障。当然,随着科学技术的发展和进步,焊接机器人也开始在其他领域广泛应用,不再局限于汽车工业之中。
        2.2装配机器人
        装配工作其实非常繁琐,对工业机器人的要求也非常高,装配机器人安装有大量的传感器设备,如视觉传感器等,主要是因为需要这种机器人对操作对象能更好地感知和更精确地操作,准确完成装配式工作。其不仅保障了装配式工作的高质量完成,还能切实提高工作效率。因为装配机器人的固定化特征较强,不需要过多尝试,所以能大大提高工作效率,实现更好的工作效果[3]。
        2.3材料搬运机器人
        材料搬运的工作比较辛苦,需要花费大量的力气,特别是搬运的物品质量较大时,人力无法完成的情况下,需要借助搬运机器人来完成工作。该类型的机器人主要操作比较定向,主要是搬运、摆放等,工作相对简单。


        2.4检测机器人
        在工业生产中,检测机器人主要是对产品、零部件等进行检查,查看其是否合格。不仅可以测量零部件的尺寸,判断其是否符合相应的标准,还要称其质量,检查其质量是否符合标准。总之,这种类型的机器人主要是对产品和零部件进行检测,确保生产出的商品精准性更高。不仅如此,与人工相比,检测机器人的监测精确度更高,失误率几乎为零,可以代替人类做需要较高精度的工作。
        2.5喷涂机器人
        这种类型的机器人一般应用于三维喷涂喷漆工业生产之中,需要的自由维度较多(至少5个),如果采用人工喷涂,就需要不停地变换设备的位置,需要大量的变换工作,不仅增加了工作量,还会使工作效率下降。但是通过喷涂机器人就能提升工作效率、节约工作时间,而且喷涂更加均匀细腻、喷涂效果更好。
        3工业机器人技术在自动化控制领域的具体运用
        3.1工业机器人在焊接工作中的运用
        在工业领域中,很多工作都需要运用焊接技术,而焊接机器人就成了完成这项工作的最好替代品。就现阶段而言,汽车制造厂汽车生产过程中对于焊接机器人的应用是最为广泛的,这是因为汽车生产中所使用的材料不仅质量重,强度也高,如果单纯依靠人力,需要耗费大量的人工和力气,不仅生产效率不高,也会极大地增加汽车生产的成本,而利用焊接机器人则可以很好地解决这些问题,保证了最大限度地发挥出机器人的作用,从而提高汽车生产的效率及安全性,为汽车生产企业创造更大的利润空间。
        3.2工业机器人在材料搬运工作中的运用
        对于工业领域来说,无论是生产制造环节,还是产品出厂环节,都需要应用到大量的材料,尤其是在进行重量较大的货物的搬运时,对于力气的要求更高。而拥有着强大力量的搬运机器人就可以很好地解决此类问题。不仅仅是因为搬运机器人有着较大的力气,还因为它们有着良好的定向操作能力,在抓取零件等类似的工作中能够发挥良好的效果[4]。
        3.3工业机器人在生产检测工作中的运用
        检测机器人在工业生产领域的应用也是十分普遍的,主要被应用于生产线上产出的不同零件及产品合格情况的检测工作中,对零件或是产品的规格、尺寸等进行检测,以判断其是否符合出厂标准。相对于依靠人工开展的检测,检测机器人的精准度更高,往往能够发现一些容易被人的肉眼所忽视的极微小的差错,能够极大地提高生产的精确性,也能提高监测工作的效率。
        3.4工业机器人在喷漆喷涂工作中的运用
        喷漆喷涂机器人也是工业领域中应用较多的一种机器人技术,尤其是在三维喷漆和喷涂工作中的应用尤其普遍。在开展三维表面的喷漆和喷涂作业时,为了保证工作质量,就需要较大的灵活性配合,若单纯依靠人力来完成这项工作,就需要在工作过程中不断移动喷涂设备的位置,以保证喷涂工作的顺利开展,如此一来就会大大增加工作量,不仅会造成人工成本的增加,工作效率也不高。而应用喷漆喷涂机器人就不需要如此麻烦,只要将机器人的自由度设置在5个左右,就能保证其很好地完成这项工作。
        结束语
        随着科学技术的不断发展和进步,工业机器人的作用越来越显著,在工业生产中的应用会越来越广泛。今后应更深入地研究和探索,不断致力于发展这项技术,让其在自动化控制领域得到更好的运用,强化在该领域的发展和进步,实现更好的发展效果。
        参考文献
        [1]赵雪.探析工业机器人技术在自动化控制领域的应用[J].科学技术创新,2019(36):102-103.
        [2]张艳玲.工业机器人技术在自动化控制领域的实践[J].科学咨询(科技·管理),2019(12):89.
        [3]赵玉凤.工业机器人技术在自动化控制领域中的应用探究[J].决策探索(中),2019(11):43.
        [4]李楠,邓媞,陈晓玲.工业机器人技术在自动化控制领域中的应用[J].中国新技术新产品,2019(15):5-6.
       
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