洪佳磊
宁波金凤焊割机械制造有限公司 浙江省宁波市 315336
内容摘要：随着科技水平的进步，传统的工业方式已经无法满足时代发展的需求，随之工业机器人得到了广泛应用，其不仅具有较高的生产效率，而且对于产品质量的提升具有良好优势并给企业节省了大量的人力成本。尤其是随着信息技术的发展，工业机器人的发展速度极为迅猛，并被广泛的应用在金属制品、电子产业、汽车制造等各个领域中，基于此，本文通过分析我国工业机器人应用情况，阐述了其未来发展趋势，由此希望促进我国工业的长久发展。
关键词：工业机器人 发展现状 启示
引 言
随着信息技术的飞速发展，各国均在工业机器人领域方面投入了大量的精力，由此希望推动工业领域的核心竞争力。而且，随着一些发达国家对工业机器人技术的发展以及“再工业化”的兴起，高端智能、自动化制造技术逐渐成为世界工业发展主流技术。而通过工业机器人的研究不仅可以有效地提升生产效率，降低企业的经营成本，而且还有利于实现工业全自动化、智能化的发展，从而有效地缓解全球老龄化问题。
1 我国工业机器人的应用现状
1.1我国工业机器人应用广泛
与西方发达国家相比而言，我国对于工业机器人的研发起步较晚，仅仅从上世界七十年代才开始进行相关研究。但即使如此，随着我国技术水平以及综合国力的提升，目前我国工业机器人技术仍在全球占有一席之地。自上世纪九十年代中期，我国就已经加强了对工业焊接机器人的研究，并且还自主研发了全套焊接机器人技术。到上世纪九十年代后半期开始，我国所研发的机器人已经形成了商品化发展的趋势，并为其产业化发展打下了良好基础。历经时间的考验，我国工业机器人如今已被广泛的应用在各行各业之中，特别是汽车制造行业，譬如在机械加工、热处理、焊接、装配等各个环节均有所应用，并逐渐替代了传统的人工作业有效的提升了生产效率和质量，为企业谋求了更多的经济效益。目前，随着工业机器人技术的逐渐提升，其也从单一的汽车制造而发展到其他制造业中，譬如电子电器、机械加工、食品加工等领域，并且研发了多种类型的机器人，如弧焊机器人、分拣机器人、搬运机器人、喷涂机器人等等。
1.2我国工业机器人技术在发展过程中遇到的问题
第一，我国工业机器人尚未形成专门的自有品牌。就目前而言，虽然一些国内企业主要从事的工业机器人的研发，但是其规模较小，缺乏品牌认知度，所以其在发展过程中严重受到国外知名品牌竞争压力的制约；第二，对于机器人基础零部件的制造能力仍存在局限性。虽然我国对于工业机器人零部件的研发已经取得了一些成绩，但是无论是其生产质量、产品的多样化方面，还是产品的批量生产等均与西方国家存在一定的差距，尤其是对于高精密减速器以及高性能交流伺服电机的研发方面，更是具有较大的差距；第三，仍需加强对于关键技术的研究。虽然我国工业机器人技术已经较为成熟，但是随着社会的发展以及工业领域的不断发展，其对工业机器人的性能提出了更高的要求，所以仍需要不断加强对关键技术，如如机器人视觉、多传感技术、多臂协调的研究，从而适应时代发展需求；第四，缺乏相应的国家支持政策。就目前而言，我国对于工业机器人研发企业的扶持力度较小，缺乏一定的激励政策，从而严重制约了我国工业机器人的发展。
2 工业机器人应用以及未来发展趋势
2.1工业机器人的应用
第一，焊接工业机器人。就目前而言，越来越多的大型加工企业加强了对工业机器人的应用，那是因为在生产过程中不仅仅会产生较多对人体有害的成分，而且还会造成较大的人力、物力以及财力投入，生产质量也存在一定的不足，所以为了提升生产效率和质量，节省企业大量的经营成本，工业机器人得以广泛的应用。在焊接过程中，通过将焊接枪安装在机器人上，就可以让其在有限范围内实现360度无死角焊接。而且在实际的操作过程中，其焊接质量较为稳定，有效的提升了生产效率，而且机器人可以全天进行施工且在某种程度上降低了对人工技术的要求。第二，装配工业机器人。此类机器人在所有机器人的应用范围最为广泛，其具有较高的精准度以及效率。通过装配工业机器人的应用不仅有效的解决了人力精力有限的问题，而且还可以长时间高质量的进行作业，节约了大量成本；第三，材料加工工业机器人。对于材料加工行业而言，其本身就具有一定的复杂和危险性，通过材料加工机器人的应用不仅可以提升生产效率和精度，而且还可以有效地降低人工误差出现的几率。譬如，等离子切割喷枪形成的等离子流可以达到约20，000°C的温度，这足以切割任何金属。对于人类来说，站在如此巨大的热量附近也将是非常危险的。然而，手持式等离子更适合较小的项目，人们通常在车间周围使用它们进行基本类型的切割或切割较薄的材料。另外，中国是制造业大国，必须有其他机床设备来切割厚板，传统的数控机床仅限于平面切割，即使坡口切割机也仅限于平面上的坡口切割。在船舶行业，钢结构行业，海工石油平台行业，常规切割机无法满足复杂化的切割轨迹，所以通过使用工业机器人来代替传统机床去实现中厚板的切割，没有其他设备能像机器人那样灵活、精准实现三维切割。第四，喷涂工业机器人。通过应用喷涂工业机器人可以有效地实现全自动化喷涂，其不仅具有良好的性能，而且其喷涂较为精密，有效地提升了喷涂效率和质量。
2.2我国工业机器人发展趋势
第一，作为工业机器人的核心零部件，控制器、减速器以及伺服电机占总机器人研发成本的一半以上，但我国对于该关键零部件的应用仍主要以进口为主，仅仅有一小部分是完全来自于国产，为此，提高了研发成本。基于此，我国必须要加强对自主品牌、新技术的研发，尽可能的缩小与西方发达国家的差距，特别是对于控制器产品的产业化以及伺服系统、减速器的国产化发展；第二，进一步强化柔性制造能力。对于未来工业机器人发展而言，仍需要提升其的易用性，即可以在通用平台下进行操作，进而满足不同生产需求；而且，在此过程中还要加强对其适应性、重构性生产技术、安全技术等的研究，从而促使工业机器人可以满足柔性制作需求；第三，加强对机器人的机体结构的优化和创新。如今机器人往往被应用在较为极端的环境作业环境中，譬如探洞机器人、排爆机器人以及飞行机器人等均会应用在较为复杂的环境中，所以为了更好地满足不同工种的需求，不同的机器人要具有不同的侧重点，不断对机器人基体结构进行优化，有针对性的进行功能研发；第四，进一步提升工业机器人精度及性能。在未来工业机器人的研发过程中，必须要加强对虚拟技术、传感技术以及视觉伺服控制技术的应用，进而有效地提升机器人的精度、速度以及稳定性。并通过应用复合新型材料来降低驱动器质量，提升伺服电机以及驱动器的平均功率和密度。
总而言之，随着我国对工业产业的技术支持，以及国家重视和市场发展的大环境下，越来越多的先进设备被应在工业生产中，而工业机器人的应用不仅提升了生产效率，而且还可以为企业节省大量的成本投入?。所以，为了更好地发挥机器人的优势作用，相关研发人员要依托于其发展现状，在各个方面对机器人性能进行优化和提升，并加强对机器人柔性制造能力以及机体结构的优化和创新，进而推动整个行业的发展。
参考文献
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