史磊

上海交通大學(xué)

工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望

史磊

上海交通大學(xué)

隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展科學(xué)技術(shù)取得了重大力突破，綜合科技是現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一大特點(diǎn)。機(jī)器人技術(shù)是這種特點(diǎn)最為典型的代表。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，計算機(jī)技術(shù)在人們生活中產(chǎn)生的影響越來越大。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的到來，我國的人口逐步步入了老齡化社會，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)逐漸在我國的工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位。我國的勞動力人口將會逐漸減少，而工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)正好能夠替代人進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。

工業(yè)機(jī)器人；機(jī)器人；工業(yè)生產(chǎn)；機(jī)器人技術(shù)

引言

我國發(fā)展工業(yè)機(jī)器人發(fā)展意義重大，工業(yè)機(jī)器人為一種典型的高科技產(chǎn)品，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展不僅影響到我們國家的工業(yè)生產(chǎn)水平，還將影響到我們國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所謂工業(yè)機(jī)器人，就是在三維的空間上，具有類似人的上肢動作機(jī)能及其結(jié)構(gòu)。在復(fù)雜的空間中完成類似人手操作的機(jī)械設(shè)備。工業(yè)機(jī)器人的最終目的就是要研制出一種能夠綜合人手所有動作特性比如說通用性、靈活性、柔軟性的自動機(jī)械手臂。

一、工業(yè)機(jī)器人的分類

1、工業(yè)機(jī)器人可以根據(jù)輸入信息的不同分類

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人學(xué)是一門典型的交叉學(xué)科，工業(yè)機(jī)器人融合了多種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。要設(shè)計制造比較先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人，需要運(yùn)用到自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、工程技術(shù)、人工智能技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、仿生技術(shù)等。工業(yè)機(jī)器人可以根據(jù)輸入信息的不同分為操作機(jī)械手、固定程序機(jī)器人、可變程序機(jī)器人、再現(xiàn)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)器人、智能機(jī)器人。

2、機(jī)器人跟著根據(jù)動作形態(tài)的不同分類

機(jī)器人跟著根據(jù)動作形態(tài)的不同，又可以分為直角坐標(biāo)系形機(jī)器人、圓通坐標(biāo)形機(jī)器人、極坐標(biāo)形機(jī)器人、多關(guān)節(jié)形機(jī)器人。

3、機(jī)器人按負(fù)載能力的大小不同分類

根據(jù)機(jī)器人按負(fù)載能力的大小不同分類，可以分為超大型機(jī)器人、大型機(jī)器人、中型機(jī)器人、小型機(jī)器人、超小型機(jī)器人。

二、新技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

1、工業(yè)機(jī)器人中的新材料技術(shù)

在制造工業(yè)機(jī)器人中很多零部件都是采用具有耐磨性高剛性高的比較精密的材料。在工業(yè)機(jī)器人中，對制造材料具有很高的要求。工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，必將促使新材料行業(yè)，也能夠得到很好發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展也必將帶動其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2、工業(yè)機(jī)器人中的人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是機(jī)器人發(fā)展的一個方向，隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)也有了新的發(fā)展，人工智能技術(shù)主要是模擬人腦的功能，能夠模仿人腦,進(jìn)行邏輯推理,在工業(yè)技術(shù)終于要多多采用智能理論方法和技術(shù)。目前科學(xué)家還不能夠設(shè)計出類似人腦的機(jī)器人。

3、工業(yè)機(jī)器人中的新型伺服器技術(shù)

新型伺服技術(shù)是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)中比較關(guān)鍵的一種技術(shù)。能夠根據(jù)目標(biāo)的變化準(zhǔn)確的控制機(jī)器人操作下一個步驟。伺服系統(tǒng)的好壞關(guān)系到工業(yè)機(jī)器人做質(zhì)量是好是壞。

4、工業(yè)機(jī)器人中的新型的減速器技術(shù)

目前連接數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人向高精度,高響度,高穩(wěn)定性的方向發(fā)展。我國的工業(yè)機(jī)器人中運(yùn)用的新型減速機(jī)技術(shù)是比其他國家要落后一些，我國機(jī)器人制造企業(yè),在這個領(lǐng)域的發(fā)展空間還很大。

三、工業(yè)機(jī)器人在我國的發(fā)展前景

1、工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展密不可分

隨著我國人口老齡化的不斷加劇，工業(yè)機(jī)器人將會取代勞動力人口成為社會工業(yè)生產(chǎn)的主要力量。工業(yè)機(jī)器人在我國的發(fā)展前景很好。工業(yè)機(jī)器人需要較大的市場規(guī)模才能夠體現(xiàn)出規(guī)模效應(yīng)，才能夠盈利。如果只是進(jìn)行少量的銷售，是很難盈利的，只有超過一定數(shù)量的銷售才能夠營利，因此要重視我國工業(yè)機(jī)器人零件供應(yīng)商和組成裝配上的發(fā)展。要促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，就要促進(jìn)其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是密不可分的。工業(yè)生產(chǎn)的制造廠商要根據(jù)市場的需要，制造工業(yè)機(jī)器人。

2、工業(yè)機(jī)器人在我國發(fā)展要降低生產(chǎn)成本提高運(yùn)行效率

實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化，首先要有一個合理的價格。同時要促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要加大投入形成品牌效應(yīng)。要不斷的完善機(jī)器人的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，減少中間環(huán)節(jié)，降低生產(chǎn)成本。我國生產(chǎn)的各種零件可靠性的能都很差。只有提高工業(yè)生產(chǎn)機(jī)器人的制造零件的可靠性能,才能夠促進(jìn)我國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。

3、我國要加速對核心零部件進(jìn)行研究

我國工業(yè)機(jī)器人的核心零部件，需要大量進(jìn)口，長期依賴進(jìn)口，就會使我國的工業(yè)機(jī)器人，上市在市場上的競爭能力。高精度的減速器，伺服電機(jī)，驅(qū)動器等都是工業(yè)機(jī)器人的核心零部件。我國核心零件的制造能力約束了我機(jī)器人的發(fā)展。我國在工業(yè)機(jī)器人的創(chuàng)新方面很明顯不夠，科研能力也不足，對些關(guān)鍵的技術(shù)不能夠突破，造成我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展緩慢。

4、我國機(jī)器人企業(yè)要重視品牌效應(yīng)

品牌是一個企業(yè)的代名詞，一個企業(yè)發(fā)展的好壞，跟品牌有直接的關(guān)系。品牌做得好，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益高，品牌做得不好，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也不好。我國的機(jī)器人制造企業(yè)，要重視品牌效應(yīng)，樹立正確的發(fā)展戰(zhàn)略，提高機(jī)器人的產(chǎn)品價值，同時要注意技術(shù)創(chuàng)新，通過不斷的進(jìn)行技術(shù)改革，生產(chǎn)制造出比較先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人。同時要不斷的革新商業(yè)模式，推動我國工業(yè)機(jī)器人向前發(fā)展。要通過技術(shù)革新推動工業(yè)機(jī)器人商業(yè)化，促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

結(jié)束語

隨著我國人口老齡化逐漸加快。我國的勞動力人口將會越來越少。伴隨著全球化的不斷推進(jìn)，工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)上的運(yùn)用將會越來越廣泛。我國要想在工業(yè)制造方面保持先進(jìn)的優(yōu)勢地位，就必須要建立起先進(jìn)的新型的制造體系，面對新的形勢，面對新的競爭壓力，面對新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，要有預(yù)見性.工業(yè)機(jī)器人將是我國制造產(chǎn)業(yè)升級的重要力量，工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)情況，我們都要做出研究成果。

[1]歐陽小平,范伯騫,丁碩.助力型下肢外骨骼機(jī)器人現(xiàn)狀及展望[J].科技導(dǎo)報,2015,23:92-99.

[2]趙文光,李士凱,張斌斌.焊接機(jī)器人智能化技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J].材料開發(fā)與應(yīng)用,2016,03:108-114.