工業(yè)機器人在智能制造中的應用分析

楊芳華

深圳市仁信自動化設備有限公司，中國·廣東 深圳 518000

1 引言

工業(yè)機器人的出現(xiàn)讓傳統(tǒng)工業(yè)制造受到猛烈沖擊，傳統(tǒng)工業(yè)制造的局限被打破，展現(xiàn)出高效、安全以及自動化等多方面優(yōu)勢，工業(yè)機器人在智能制造中的應用讓制造業(yè)的發(fā)展擁有了更為清晰的方向，獲得了有力的動力支持[1]。對比發(fā)達國家，中國的工業(yè)機器人仍然處于起步階段，工業(yè)機器人方面的研究和技術水平存有較大的差距，國家還需積極重視人才培養(yǎng)以及科研投入力度，以此為智能制造發(fā)展奠定堅實的基礎。

2 工業(yè)機器人的基本概述

機械人的智能化發(fā)展屬于一種新的趨勢，成為工業(yè)智能化發(fā)展進程中的關鍵舉措，可以將人類的思維加以模擬，還能通過實際的行動進行操作，運用機器裝置設定一系列指令，接受人為指揮，完成高精度與高風險的任務，這也象征著人工智能化的到來。結合當前社會發(fā)展趨勢加以分析，機器人的實際應用范圍呈現(xiàn)出逐步擴大的狀態(tài)，從在最早的工業(yè)生產加以拓寬，延伸至家居智能和倉儲物流等不同的方面[2]。將工業(yè)生產作為案例分析，生產過程中的各種事故威脅到人們的生命財產安全，尤其是部分風險系數(shù)較高的加工行業(yè)，更應該關注機器人的合理應用，可以將相關的難題及時處理。

第一，大腦。大腦屬于支配和調節(jié)身體機能的保障，在機器人中，大腦的作用也能充分展現(xiàn)，可以實現(xiàn)對程序的自動化控制，借助對應的參數(shù)設置和指令發(fā)送，讓機器人及時完成相應工作。第二，身體。機器人也有著相應的身體結構，基本的形態(tài)與普通人存在著共同之處，各個行業(yè)的機器人在身體部位上也存在著一定的差別，但是基本的構成部分并沒有較大差異。第三，動作。這是工業(yè)機器人的重要功能，在工業(yè)領域發(fā)展的進程中，機器人的實際應用重點是以關節(jié)機械手和自由度機械裝置當做重點，如焊接機器人以及移動機器人等。中國對于焊接機器人的應用趨向成熟，在汽車制造中焊接機器人可以及時完成人工操作的電焊與弧焊等，基本的工作速度較快，效率符合實際要求，可以強化焊接的整體質量。移動機器人最早于電子商務的發(fā)展背景下，貨物分揀與搬運等多個方面具有顯著價值，在不斷的完善與優(yōu)化中，該類機器人也被運用到輻射較大且偏僻的變電站工作中[3]。如圖1所示。

圖1 工業(yè)機器人拆解圖

3 工業(yè)機器人在智能制造中的應用實踐

3.1 液晶面板

工業(yè)機器人在液晶面板中的應用價值十分明顯，可以為工業(yè)智能化自動控制系統(tǒng)提供相對可靠的支持，讓自動化工廠需求及時的滿足。液晶面板與半導體行業(yè)為例展開分析，一般會運用BC 系統(tǒng)操作機器人手臂完成取片放片的工作，其也被稱作FabAuto 系統(tǒng)，此類系統(tǒng)重點是將計算機技術當做重要的基礎，打造出相對完善且可靠的工業(yè)智能自動化控制系統(tǒng)，完成對信息的合理傳輸和收集等，在多個方面均可實現(xiàn)自動化，降低人為操作中的誤差概率。結合當前實際運用到的FabAuto 系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)其展示出的發(fā)展空間十分理想，可以依照具體的需要將自動化參數(shù)加以調整，保證運用半自動或全自動的模式，使得機器人集成化水平更高，推動國家自動化工程設備的穩(wěn)定運行。

3.2 打磨和拋光

智能制造的大環(huán)境下，為了將產品的基本質量加以保護，需要將打磨與拋光工作落實到位，傳統(tǒng)人工操作需要耗費較多時間，基本工作量大，合理地運用工業(yè)機器人，能夠解決部分難題，還能提升效率。工業(yè)機器人在實際運用的時候，可以將自動化技術的優(yōu)勢之處顯現(xiàn)出來，保證將多余邊緣合理剔除，強化打磨拋光的整體成效，確保符合鑄造產品標準。工業(yè)機器人在水利領域也受到重視，水輪機的修理和制造等，都是借助于工業(yè)機器人完成。打磨和拋光的工藝有著嚴格要求，還會面臨著諸多風險與挑戰(zhàn)，通過科學地運用工業(yè)機器人，能夠保障人身安全，降低成本費用[4]。

3.3 焊接

焊接屬于智能制造中非常重要的內容，涉及到的環(huán)節(jié)和要點較多，在工業(yè)生產中的價值十分突出。焊接的過程中，應該依照可靠的方法將焊料速度加以控制，促使著各個焊接區(qū)域的含量焊料比率符合標準，表面質量也能達到理想要求。焊接機器人在實際運用的時候，往往會使用蟻群和遺傳算法，借助于可靠的分析判斷，使得焊接機器人的作業(yè)調度更加合理。依照焊接中的相關問題加以優(yōu)化和控制，確保焊接質量，完成人工智能網絡與正交試驗的有效結合。根據(jù)具體的需要，準確判斷焊接電阻的基本參數(shù)，構建相應的模型，確保焊接工作更加精準。目前，中國的焊接機器人成為普遍生產方式，同時也能讓語音識別控制等先進功能應用價值充分凸顯。

4 工業(yè)機器人在智能制造中的發(fā)展建議

在工業(yè)深入改革的背景下，中國正處于重要的工業(yè)創(chuàng)新階段，工業(yè)機器人的合理應用強化了國家的工業(yè)競爭力。在未來的工作進程中，相關人員應該清楚地認識到云計算和大數(shù)據(jù)等技術的合理使用，確保工業(yè)機器人的智能化與數(shù)字化發(fā)展更加穩(wěn)定。面對整體的形勢，若是想要讓工業(yè)機器人在智能制造領域的應用水平更進一步，則應該從下述幾個方面采取實際行動。

首先，強化人才培養(yǎng)的力度。工業(yè)機器人的應用可以將勞動力的壓力適當緩解，同時還能有效降低人工成本，但是仍然需要人才的大力支持，為工業(yè)機器人在智能制造中發(fā)光發(fā)熱奠定堅實基礎。中國需要加大人才培養(yǎng)的力度，適當投入更多資金經費，推動專業(yè)建設進程，確保工業(yè)機器人設計研發(fā)穩(wěn)步發(fā)展。

其次，穩(wěn)步實現(xiàn)自我研發(fā)。因為中國的工業(yè)機器人尚處于起步階段，很多的先進技術并未更新與優(yōu)化，多是源自于其他國家，所以相關技術在實際應用的時候反映出諸多問題，并不能完全適應工業(yè)生產環(huán)境[5]。需要依照本國的具體情況，創(chuàng)新應用功能和系統(tǒng)集成等多個方面，使得國產工業(yè)機器人的利用率穩(wěn)步提升，為國家智能制造行業(yè)的進步創(chuàng)造條件。

最后，全面強化工業(yè)機器人性能。綜合目前工業(yè)機器人的功能情況分析，發(fā)現(xiàn)存在著功能單一的問題，還需重視設計方案的優(yōu)化與完善，拓寬產品的實際性能，適當增加智能化識別功能，在多個方面將工業(yè)機器人的整體性能穩(wěn)步提升。

5 結語

總而言之，工業(yè)機器人在一定程度上推動了中國智能制造行業(yè)的發(fā)展，讓傳統(tǒng)人工作業(yè)模式得以轉變。為更好地推動工業(yè)生產活動的進程，機器人設計中應該將思路加以創(chuàng)新，控制好相應的功能和精度等，根據(jù)時代背景，遵循設計原則，確保工業(yè)機器人能夠廣泛應用。