淺談工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用與發(fā)展

摘 要 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷向智能化方向發(fā)展，機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展和深化，工業(yè)機(jī)器人已成為一種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，為工業(yè)自動(dòng)化水平發(fā)揮了巨大作用。工業(yè)機(jī)器人作為現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展重要標(biāo)志之一和新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)，已為世人所認(rèn)同，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展不僅在世界上具有普遍性，在我國(guó)也取得了不錯(cuò)的成就。文章介紹了工業(yè)機(jī)器人在國(guó)內(nèi)國(guó)外的應(yīng)用領(lǐng)域、優(yōu)點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 工業(yè)機(jī)器人;應(yīng)用領(lǐng)域;優(yōu)點(diǎn);發(fā)展趨勢(shì)

工業(yè)機(jī)器人作為現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展重要標(biāo)志之一和新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)，已為世人所認(rèn)同。并正對(duì)現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域以至人們的生活產(chǎn)生了重要影響。工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象?，F(xiàn)在機(jī)器人的發(fā)展是非常的迅速，在生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛，已成為現(xiàn)代制造生產(chǎn)中重要的高度自動(dòng)化裝備[1]。

1工業(yè)機(jī)器人介紹

工業(yè)機(jī)器人（Robot）是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器?，F(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人一般用于機(jī)械制造業(yè)中代替人完成具有大批量、高質(zhì)量要求的工作[2]。

2工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域

隨著智能工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的拓展速度變得更加迅速，除了應(yīng)用于傳統(tǒng)焊接行業(yè)外，機(jī)器人在機(jī)床上下料、搬運(yùn)等方面也實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人的批量應(yīng)用，使得智能制造從理論變成現(xiàn)實(shí)。隨著“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的相繼提出和不斷深化，全球制造業(yè)正在向自動(dòng)化、智能化、集成化方向發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人是先進(jìn)制造技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的突出代表，成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志。工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用包括焊接、刷漆、組裝、采集和放置（例如包裝、碼垛和 SMT）、產(chǎn)品檢測(cè)和測(cè)試等。

3工業(yè)機(jī)器人優(yōu)點(diǎn)

工業(yè)機(jī)器人高速、穩(wěn)定、精確的特性決定了其在高密度重復(fù)性生產(chǎn)中，無(wú)論是在生產(chǎn)節(jié)拍還是產(chǎn)品質(zhì)量上都比傳統(tǒng)手工作業(yè)更具競(jìng)爭(zhēng)力。相比于傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人有眾多的優(yōu)勢(shì)，比如：經(jīng)濟(jì)效益顯著、易于管理、安全性高、通用性強(qiáng)、智能化水平高、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，使得它們可以在高危環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)[3]。

3.1 經(jīng)濟(jì)效益顯著

人力成本的上漲無(wú)疑是推動(dòng)各行業(yè)機(jī)器換人的重要因素，機(jī)器人代替人工生產(chǎn)能夠?qū)⒃絹?lái)越高昂的人工成本節(jié)省。機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)操作，只需要一人看管或者一人同時(shí)看管兩臺(tái)甚至是更多的機(jī)器，能夠有效節(jié)約人力資源成本。另外，使用工業(yè)機(jī)器人的智能化工廠，自動(dòng)流水線的生產(chǎn)模式更能節(jié)省場(chǎng)地，使工廠的規(guī)劃更加緊湊，節(jié)省土地資源成本。

3.2 易于管理

傳統(tǒng)企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，盡管有很多的規(guī)章制度，但是員工在執(zhí)行的過(guò)程中總是不會(huì)徹底貫徹執(zhí)行下去，這樣很難杜絕員工偷懶的現(xiàn)象，企業(yè)很久很難保證每天的產(chǎn)能產(chǎn)量。工業(yè)機(jī)器人的使用，人工大量減少，企業(yè)對(duì)人員的管理更加簡(jiǎn)單高效。

3.3 安全性高

采用智能工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行生產(chǎn)，能夠最大限度地保障工人工作的安全性，不會(huì)出現(xiàn)由于工作上的疏忽或者疲勞而產(chǎn)生的安全事故。在重復(fù)性很高的工業(yè)生產(chǎn)車間，人類員工很容易出現(xiàn)生理上的疲勞，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，使用工業(yè)機(jī)器人則可以確保安全。另外，有些較為危險(xiǎn)的工種，采用工業(yè)機(jī)器人操作，精確度更高，穩(wěn)定性更高，安全性更強(qiáng)，可以保障人員安全。

3.4 通用性強(qiáng)

工業(yè)機(jī)器人可編程，支持多自由度運(yùn)動(dòng)，因此應(yīng)用較靈活。雖然不及人類，但相對(duì)于很多工業(yè)自動(dòng)化常見(jiàn)的工業(yè)應(yīng)用，工業(yè)機(jī)器人還是靈活多了。工業(yè)應(yīng)用改動(dòng)不太大時(shí)，是可以通過(guò)機(jī)器人重新編程來(lái)滿足新的需求，而無(wú)須在硬件上再做大量投資[4]。

3.5 智能化水平高

隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，工業(yè)機(jī)器人將逐漸能夠明白人類的語(yǔ)言，同時(shí)工業(yè)機(jī)器人可以完成產(chǎn)品的組件，這樣就可以讓工人免除復(fù)雜的操作。技術(shù)先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人集精密化、柔性化、智能化、軟件應(yīng)用開(kāi)發(fā)等先進(jìn)制造技術(shù)于一體，通過(guò)對(duì)過(guò)程實(shí)施檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本、減少資源消耗和環(huán)境污染，是工業(yè)自動(dòng)化水平的高體現(xiàn)。

3.6 生產(chǎn)效率高

工業(yè)現(xiàn)代化日趨成熟的階段少不了智能機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人成為生產(chǎn)制造的主要?jiǎng)趧?dòng)力卻越來(lái)越明顯，如智能機(jī)器人助力鞋業(yè)加工生產(chǎn)、從事高位高壓作業(yè)等，生產(chǎn)流水線上機(jī)器人穿梭的身影將充分證明人工作業(yè)即將成為歷史，從此人類工業(yè)生產(chǎn)將從思想和行動(dòng)上雙向擁抱智能制造，工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域中不僅全面自動(dòng)化，生產(chǎn)效率也將會(huì)大幅度提升。

4工業(yè)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展正處于工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中，具有自動(dòng)化、智能化、綠色化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的發(fā)展趨勢(shì)，隨著市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)、勞動(dòng)力成本的逐漸上升，以及用戶對(duì)個(gè)性化、定制化的需求越來(lái)越迫切，老齡化社會(huì)加劇的形成，一線產(chǎn)業(yè)工人減少的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)，我國(guó)制造業(yè)普遍需要技術(shù)和設(shè)備升級(jí)改造，以增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，提高經(jīng)濟(jì)效益，因此，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間巨大[5]。

工業(yè)機(jī)器人具有穩(wěn)定可靠、工作效率高等優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)的工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中將發(fā)揮重要作用。在現(xiàn)代制造業(yè)中機(jī)器人是不可取代的重要裝置與設(shè)備，是國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向，是一個(gè)國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力和制造業(yè)水平的核心指標(biāo)。為此，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用對(duì)促進(jìn)中國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升工業(yè)整體水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重大意義。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人正面臨良好的時(shí)代發(fā)展機(jī)遇，必須抓住機(jī)遇，理性發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙杰.我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)[J].航空制造技術(shù)， 2012（12）：26-29.

[2] 曹文祥，馮雪梅.工業(yè)機(jī)器人研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械制造， 2011（2）：41-43.

[3] 李烈.我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀淺談[J].科技向?qū)В?011（5）：56-57.

[4] 杜志俊.工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械工程師，2002（5）：8-10.

[5] 劉紅芳.我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用與發(fā)展研究[J].科學(xué)與財(cái)富，2015 （34）：362.

作者簡(jiǎn)介

唐華（1973-），男，天津人;學(xué)歷：本科，職稱：中級(jí)，現(xiàn)就職單位：天津市工業(yè)和信息化研究院，研究方向：人工智能。