工業(yè)機器人在自動化控制中的應用

孫敬忠

【摘?要】隨著社會的發(fā)展和我國科學技術(shù)水平的提高。諸多新型的工業(yè)機器人技術(shù)逐漸出現(xiàn)在了人們的視野當中，并在各個工業(yè)領(lǐng)域當中得到了廣泛的應用。所取得的應用成效極為顯著，不僅極大地提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率以及質(zhì)量，同時還有效降低了工人的工作量，并提升了工作安全度?？梢哉f，工業(yè)機器人的出現(xiàn)在一定程度上對我國整個工業(yè)的發(fā)展有著極大的促進作用。然而，在自動化控制領(lǐng)域當中，工業(yè)機器人的應用成效更為顯著。該項技術(shù)在自動化控制技術(shù)領(lǐng)域當中的有效應用極大地提升了工業(yè)自動化控制設備的智能性。本文主要就工業(yè)機器人技術(shù)在自動化控制領(lǐng)域的實踐做了簡要分析，目的在于進一步提升工業(yè)機器人技術(shù)在自動化控制領(lǐng)域當中的應用成效。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)機器人;自動化控制;應用

引言

對于一個國家來說，發(fā)展的核心在于工業(yè)，而機器人自動化是發(fā)展工業(yè)的關(guān)鍵。實現(xiàn)工業(yè)機器人自動化對工業(yè)發(fā)展極為有利。盡管現(xiàn)階段我國進一步加大了對工業(yè)機器人自動化控制研究的投入力度，然而自動化控制領(lǐng)域在工業(yè)機器人技術(shù)應用方面仍存在很多問題，一方面對我國工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展造成嚴重阻礙，另一方面還會直接影響到工業(yè)自動化生產(chǎn)，對工業(yè)發(fā)展有很大的限制作用。常言道：工欲善其事，必先利其器。提升工業(yè)機器人技術(shù)，有助于我國工業(yè)的迅猛發(fā)展。

1工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀

部分人將工業(yè)機器人視為進行搬拉拖拽需要應用到的機械，無需大量技術(shù)作為支撐，這一認知是錯誤的，工業(yè)機器人通常具有復雜的技術(shù)?，F(xiàn)階段，我國和西方發(fā)達國家在研制工業(yè)機器人的方面，仍舊存在難以在短時間內(nèi)得到彌補的差距，只有以教育為著手點，才能加快該項技術(shù)的發(fā)展速度。研究表明，導致工業(yè)機器人發(fā)展受阻的原因，主要是我國的精密制造業(yè)尚不成熟，制作、裝配零件的效率難以提高，無法為高精密度的工業(yè)機器人，在零件制造方面提供強有力的支持，另外，簡陋的裝配技術(shù)，也并不符合高精密度機器人提出的要求。由于工業(yè)機器人的應用方向，以自動化領(lǐng)域為主，因此，如果精密度無法達到要求，機器人就無法被應用在自動化控制的過程中，其價值也就無法實現(xiàn)。

2工業(yè)機器人在自動化控制中的應用

2.1焊接機器人

焊接機器人涉及的工業(yè)領(lǐng)域非常廣泛，當前主要是應用于汽車制造業(yè)，大部分的工業(yè)機器人都應用于汽車制造行業(yè)，而在汽車制造業(yè)中又有超過50%以上為焊接機器人。在汽車的生產(chǎn)過程中，需要有較大的焊接機器人來輔助工作，傳統(tǒng)的通過人工進行焊接的工作會消耗大量的人力與物力，但是將焊接機器人應用到生產(chǎn)過程中則能夠很好地解決這個問題。通過焊接機器人來完成焊接工作能夠節(jié)省人力與物力，提高汽車制造業(yè)的生產(chǎn)效率，促進汽車生產(chǎn)工作的快速完成。

2.2掌握工業(yè)機器人的未來主流模式

從實際角度出發(fā)，現(xiàn)階段，人們在全世界范圍內(nèi)的自動化控制領(lǐng)域當中掀起了一場工業(yè)機器人技術(shù)實踐應用的熱潮。然而，工業(yè)機器人未來的主流模式也變成了自主學習能力。這將有效實現(xiàn)工業(yè)機器人的自主學習研發(fā)目標，極大地提升其在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域當中的應用成效。在未來的一段時間里，隨著工業(yè)機器人在自動化控制領(lǐng)域當中的全面普及，人類勞動力不僅可以得到解放，同時其內(nèi)部所設置的較為復雜的程序以及編制動作必然可以逐漸變成和人類的思維組織一樣，使工業(yè)機器人能像人類一樣不斷地進行學習。其中，最具代表性的機器人就是能夠與李世石對弈圍棋而不落敗的阿爾法狗。從宏觀的角度分析，當機器人技術(shù)實現(xiàn)自主學習功能之后，機器人也就具備了創(chuàng)新能力，進而該種技術(shù)的應用成效以及應用范圍也將逐漸擴大。傳統(tǒng)的機器人技術(shù)發(fā)展核心為機械控制。但是，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展以及自動化控制對機器人技術(shù)要求的不斷提升，該種發(fā)展模式將逐漸被自主學習這種發(fā)展模式所取代。只有保證工業(yè)機器人具有自主學習能力，快速地處理突發(fā)性問題，才能保證其應用成效可以得到極大的提升。

2.3裝配機器人

因為裝配操作任務較為煩瑣，所以對工業(yè)機器人的要求比較高，裝配機器人體內(nèi)裝配有視覺傳感器、接觸傳感器等大量傳感設備，其目的在于確保工業(yè)機器人可以精準感知操作對象，同時做出更為精準地判斷，以確保裝配工作準確完成。其不僅為任務完成質(zhì)量提供保障，同時還有助于提升任務完成效率。而且機器人具有固定化特征，無須數(shù)次嘗試，有利于節(jié)約工作時間。

2.4汽車制造行業(yè)中的應用

我國當前有超過五成的機器人應用于汽車制造行業(yè)，而且在應用于汽車制造行業(yè)的工業(yè)機器人當中絕大多數(shù)從事的是焊接工作。當前，世界上大多數(shù)的發(fā)達國家內(nèi)部的汽車制造行業(yè)工業(yè)機器人的使用概率超過了總機器人數(shù)量的50%。工業(yè)機器人在當前的發(fā)展速度下，必將會替代傳統(tǒng)汽車制造業(yè)的人工工作模式。我國當前正在朝向制造強國的方向邁進，工業(yè)機器人在工業(yè)領(lǐng)域的有效應用能夠持續(xù)提升我國汽車制造業(yè)的生產(chǎn)力，提高加工手段和加工質(zhì)量，保證機車制造業(yè)的工廠質(zhì)量，從而能夠進一步提升汽車行業(yè)的競爭力，使得汽車行業(yè)能夠在激烈的市場競爭中存活并穩(wěn)定發(fā)展下來。在汽車制造廠商引入機器人能夠解決以往汽車制造完全依賴人工的問題，傳統(tǒng)的以人工為主的汽車制造方法一個工人通常只能照看最多兩臺機床，嚴重影響汽車制造行業(yè)的工作效率，而且人工出現(xiàn)失誤的概率較大也會影響汽車裝配的質(zhì)量和效果。工業(yè)機器人在汽車制造行業(yè)的有效應用可以一次獨立自動操作多個汽車加工制造機器，提高汽車制造產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。工業(yè)機器人在汽車生產(chǎn)車間的應用也可以進一步發(fā)揮全自動沖壓機的作用，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，工業(yè)機器人的機械手臂可以直接將鋼板送入到?jīng)_壓機中，極大地避免了工傷事故的發(fā)生，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性。

2.5發(fā)展方向

隨著社會的發(fā)展，各行各業(yè)對自動化技術(shù)提出的要求，也變得越來越高，只有學習西方發(fā)達國家的核心技術(shù)，結(jié)合我國的實際情況，對其進行調(diào)整和創(chuàng)新，才能將工業(yè)機器人具有的積極作用，在開展自動化控制工作的過程中，進行充分發(fā)揮。首先，工業(yè)機器人應具備適應惡劣環(huán)境的能力，代替員工前往高壓、高溫場所完成各項工作;其次，工業(yè)機器人可以被應用在醫(yī)學領(lǐng)域中，由于工業(yè)機器人在精密性上具有突出的表現(xiàn)，因此，將其應用在需要精確計算步驟的手術(shù)中，可以最大程度降低手術(shù)出現(xiàn)錯誤的幾率，例如，骨骼矯正手術(shù);最后，對仿生機器人進行研制，該類機器人的科技性更強，工業(yè)機器人需要根據(jù)人類所設定程序，才能作出相應的動作，仿生機器人則可以通過模擬人類思維的方式，自主完成工作。

結(jié)語

隨著我國工業(yè)行業(yè)的不斷發(fā)展與進步，在當今時代背景下，傳統(tǒng)的自動化控制技術(shù)已經(jīng)很難滿足現(xiàn)階段工業(yè)行業(yè)發(fā)展的需求。在這種情況下，工業(yè)機器人的出現(xiàn)為工業(yè)行業(yè)的發(fā)展提供了新的動力。該項技術(shù)的有效引入對于提升工業(yè)自動化控制質(zhì)量有著重要的實踐意義，不僅可以極大地提升工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展速度，同時還可以極大地提升自動化控制工作的質(zhì)量?；谶@樣情況，我國工業(yè)機器人技術(shù)研發(fā)人員以及自動化控制技術(shù)管理人員在實際工作期間必須要重視對工業(yè)機器人技術(shù)在自動化控制領(lǐng)域的實踐研究，結(jié)合工業(yè)機器人技術(shù)的特點以及自動化控制工作的發(fā)展需求制定出具有針對性的應用措施，以此來保證工業(yè)機器人技術(shù)能在自動化控制領(lǐng)域當中充分發(fā)揮出其應有的應用成效。

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（作者單位：江蘇金恒信息科技股份有限公司）