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工业机器人技术在自动化控制领域的运用柴海洋

发表时间：2021/7/28 来源：《中国科技信息》2021年9月上作者：柴海洋

[导读] 近年来，随着我国科技水平的不断提高，工业机器人领域也得到了不断发展，并广泛应用于社会的各行各业，有效提升了发展效率，通过提高生产过程中企业的自动化率，有效地促进了我国社会主义建设水平的不断提高。

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摘要：近年来，随着我国科技水平的不断提高，工业机器人领域也得到了不断发展，并广泛应用于社会的各行各业，有效提升了发展效率，通过提高生产过程中企业的自动化率，有效地促进了我国社会主义建设水平的不断提高。在开发工业机器人工业进程中，电气自动化技术的应用是必不可少的，它不仅可以在技术上支持工业机器人的发展，还可以使工业机器人的服务水平得到更大的提升，充分支持社会各个领域的进步和发展。
关键词：工业机器人技术；自动化控制领域；运用
        引言
        随着科学技术的发展，工业成为了一个国家发展的根本，机器人自动化成为工业发展的主要命脉。工业机器人随着时代的发展和进步，在经历了“七五”科技攻关、“863”计划支持后，中国的机器人工业从无到有，在技术上获得了较大的突破性，并向着自主研发的方向有效地延伸和发展[1]。工业机器人的发展主要可以分为三代，第一代是示教再现机器人，第二代是离线编程机器人，第三代是智能机器人。工业机器人自动化发展，一方面促进了工业机器人技术的进一步延伸，另一方面促进了工业自动化的建设，推动了工业机器人的可持续发展。工业机器人可以有效地减少劳动力，解决各类风险问题，降低危险类事件对人类的影响，增强生产和管理的质量，提高决策性，适应于不同的环境需求。鉴于此，工业机器人在自动化控制中如何应用就成为了目前形势下相关人员需要探究的主要问题。
        1工业机器人相关介绍
        工业机器人作为借助现代高新技术研发出来的一个系统工程，其主要结构包括人机操作界面、运动控制器及驱动器；同时，还包括机器人机械本体。这些部件之间通过多种系统紧密联系、相互协作，最终形成一个闭环的系统工程，如图1所示。通过人机协调实现操作人员的意愿，使其发挥出应有的功能。由于工业机器人的模块化程度较高，其能够适配各种机械技术，在我国工业技术领域和现代生活中都有着广泛的应用。
        2工业机器人技术在自动化控制领域的运用
        2.1工业机器人技术的应用
        在电气设备中的运用。想要设计出科学合理的电气装置和设备，应满足自动化工作的特定要求，并且在设计时必须强调合理使用工业机器人技术。因为，电气设备系统（包括各种知识和技能）比较复杂，因此有必要使用计算机技术进行相关数值的计算，确保电气设备可以平稳运行，设施的运行效率也得到有效改善。在电气控制中的运用。对电气设备的控制尤为重要，在电气工业中，自动化设备是其发展的大方向。设备的控制，必须不断地面向智能化方向进行，使工作效率以及水平得到进一步的提升，降低成本，减少工人的工作量。在电气设备日常操作中的应用。电力工业与人类的生产和生活有着十分密切的关系，电网复杂，电气设备众多，日常控制任务复杂。传统的日常工作过于烦琐，会大大增加检查电气系统所需要的时间，并大大降低检查效率。在故障诊断中的应用。电气设备在运行中，时有故障发生，如果无法及时解决故障，则无法找到导致故障的原因，从而造成十分严重的后果，致使给经济带来很大的损失。因此，需要对设备性能和故障诊断走向自动化进行不断地创新，而工业机器人技术的使用，可以有效简化故障诊断流程。在自动控制流程优化中的应用。自动化控制具有很高的复杂性，对每个链路有着十分严格的要求，如果任何一个链路有出现线故障，都极有可能会给企业经济带来巨大损失。工业机器人技术的有效应用，可以对故障的发生，以及对设备的使用，进行精准分析，利用合理的处理方法，将自控技术的质量与效率最大化。

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        3.2汽车制造行业
        汽车制造需要经历焊接、检测、搬运、喷漆、装配等不一样的环节。在汽车制造中，第一，焊接领域。主要是使用焊接机器人，根据车身结构和承重大梁的主要形式，最大限度地减少人工的操作，提高焊接的精度。电弧焊可以使用进线的方式，提高焊接的精度。机器人安装智能焊接的方式，可以最大限度减少误差，增强焊接的效果。第二，装配控制。需要在装配的基础上，满足多个传感器的建设需求，保持视觉、触觉、听觉等都可以得到精确的判断，以此来缩小工作的时间，降低重复尝试和重复劳动的问题出现。在汽车生产的时候，就是使用传感器以及末端执行器，实现配件的安装，保持汽车的生产效率，提高汽车的生产质量[5]。第三，需要实现材料的搬运工作。也就是说，需要在完成抓取零件等内容的时候，就可以使用机器人的方式，完成这些单调的工作，保持汽车安装的精确性。第四，检测应用。需要在自动化机器人的基础上，统筹发展，加大基础建设，承担对零部件的分类工作。在汽车生产的过程中，相关人员可以使用搬运和组装的方式，对汽车的质量进行检测。在检测完成之后，计算机就可以生成模型，并且呈现图像，保持标准的比例性，最大限度地减少误差，提升汽车生产的质量。第五，喷涂喷漆应用。此时，机器人需要在高度自由的基础上，有效地找到自己的位置。并且最大限度地减少工作量，提高工作效率，保持三维的生产与建设。汽车行业中，车身的喷涂属于一个工作量较大并且危险系数较高的工作内容。此时，机器人就可以代替人工，对零件部分进行全方位的处理，同时还可以保持汽车颜色与对应的光泽度，这样不仅提升了工作效率，而且增强了工作的精确性。
        2.3建筑室内温度、湿度自动化控制应用
        一年四季气候变化是自然规律，随着季节的变换，空气温度和湿度的整体水平也在不断变化，往往是夏季炎热潮湿，冬季寒冷干燥。在极端的气候环境下，建筑内部环境也会受到影响，致使业主的居住体验变差，无法得到完善的解决。为应对季节变化问题，传统房屋建筑室内电气工程往往采用中央空调，夏天中央空调对房屋建筑内部进行制冷，冬季中央空调则是取暖模式。中央空调的温度调控虽然解决了季节变化带来的温度问题，但空气湿度如果变化过大，也会导致业主居住满意度的下降。业主为了解决建筑内湿度问题，需要额外配备加湿器、水风扇等加湿设备。我们将电气工程技术和工业机器人技术在房屋建筑电气工程中加以应用，就可以通过电气工程自动化控制系统来自动控制建筑室内的温度和湿度。业主可以通过电气工程自动化控制系统来设定所需要的室内温度、湿度，该系统通过控制有关的温度传感器和湿度传感器就可以实现对建筑内温度、湿度的实时监测，并按照设定标准，结合建筑电气工程自身配备的温度、湿度调控设备自动调控房屋建筑内的温度和湿度，使其始终保持在业主所设定的温度、湿度范围内。当然，业主也可以选择电气工程自动化温度湿度调控系统的Auto调控模式，在此模式下，电气工程自动化温度湿度控制系统会通过互联网结合大数据体系，抓取亚洲人生活习惯所需温度湿度的数据来智能化Auto调节建筑内部的温度和湿度环境。
        结语
        工业机器人和电气自动化技术的应用，加快了社会的进步、经济的发展，大大提高了人类的工作效率，所以，展开对工业机器人和电气自动化技术的研究势在必行，使工业机器人及电气自动化技术不断进行创新与突破，以实现社会各个领域建设水平的提高。
参考文献
[1]孙维，张咏行，赵永杰，等.重载工业机器人研究现状[J].汕头大学学报（自然科学版），2020，35（1）：3-15.
[2]徐文臣，徐佳炜，卞绍顺，等.智能锻造系统的研究现状及发展趋势[J].精密成形工程，2020，12（6）：1-8.
[3]谢子锋，陈荣标，张传龙，等.基于工业机器人的热模锻连杆锻造自动化生产系统研究[J].现代制造技术与装备，2020（4）：184-187.
[4]姚培，邓杨.基于现代学徒制的工业机器人技术专业人才培养方案的开发———以湖南劳动人事职业学院为例[J].南方农机，2019，50（24）：77.