機(jī)器人在自動(dòng)化裝配中的應(yīng)用

張強(qiáng)

摘要：隨著科技的高速發(fā)展，機(jī)器人走進(jìn)了人們的生活中。尤其是在一些工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器人已經(jīng)逐漸代替了簡(jiǎn)單的勞動(dòng)力。機(jī)器人的應(yīng)用是時(shí)代的進(jìn)步，也是我國(guó)高新技術(shù)取得進(jìn)步的有力象征。將機(jī)器人應(yīng)用在工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化裝配行業(yè)，具有提升生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的作用。因此，機(jī)器人應(yīng)用對(duì)自動(dòng)化裝配具有重要意義。本文首先對(duì)機(jī)器人在自動(dòng)化裝配中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行介紹，然后針對(duì)機(jī)器人應(yīng)用過程中存在的問題進(jìn)行研究，進(jìn)而提出可行的應(yīng)對(duì)措施，以期為提高自動(dòng)化裝配工作中機(jī)器人應(yīng)用效率提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人;自動(dòng)化;裝配;應(yīng)用

1機(jī)器人在自動(dòng)化裝配中的應(yīng)用價(jià)值

制造業(yè)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，而機(jī)器人自動(dòng)化的應(yīng)用對(duì)制造裝配業(yè)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。裝配自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程全自動(dòng)化的重要組成部分，其意義在于提高生產(chǎn)效率、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量，特別是能夠減輕或取代特殊條件下的人工裝配勞動(dòng)。其主要作用主要有以下三點(diǎn)：

首先，機(jī)器人的應(yīng)用可以起到提高產(chǎn)裝配效率，縮短產(chǎn)品裝配周期，進(jìn)而縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期的作用，能夠幫助企業(yè)盡早回收資金，提高生產(chǎn)效率。其次，機(jī)器人的應(yīng)用能夠降低人的操作誤差對(duì)產(chǎn)品裝配過程的影響，避免人工操作影響裝配質(zhì)量，減少裝配產(chǎn)品故障率，提高裝配產(chǎn)品的裝配進(jìn)度和自動(dòng)化水平，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[2]。再次，機(jī)器人的使用減少了企業(yè)人工使用，降低了發(fā)生安全事故的幾率，有效降低了工人工資支付額度，給企業(yè)創(chuàng)造效益，同時(shí)也減輕了部分人工勞作的勞動(dòng)強(qiáng)度。最后，機(jī)器人的應(yīng)用能夠完成一些人工不能完成的不連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2機(jī)器人在自動(dòng)化裝配應(yīng)用中存在的問題

2.1 不考慮實(shí)際情況盲目應(yīng)用

鑒于機(jī)器人應(yīng)用在自動(dòng)化裝配過程中具有眾多的優(yōu)勢(shì)，很多企業(yè)紛紛引入機(jī)器人。但是很多企業(yè)并沒有對(duì)機(jī)器人的引用進(jìn)行綜合分析研究，盲目引用，非但不能增加企業(yè)效益，反而引發(fā)企業(yè)管理混亂。究其原因，主要是因?yàn)檫@些企業(yè)對(duì)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)不足，只認(rèn)識(shí)到機(jī)器人應(yīng)用的作用，未認(rèn)識(shí)到其應(yīng)用過程中相應(yīng)的配套設(shè)施設(shè)計(jì)、機(jī)器人維修維護(hù)問題及下崗員工安置問題，在引用機(jī)器人以后，才發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的應(yīng)用未能起到預(yù)想效果，甚至有的企業(yè)沒有配套的設(shè)施來滿足機(jī)器人應(yīng)用要求，造成投資浪費(fèi)問題[2]。

2.2缺乏相應(yīng)的機(jī)器人與自動(dòng)化配合技術(shù)

有柔性較好的外圍設(shè)備是應(yīng)用自動(dòng)化裝配的先決條件，而機(jī)器人應(yīng)用到裝配技術(shù)中是柔性生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)展的先決條件之一。而裝配過程中要求最嚴(yán)格的、難度最大的是對(duì)零件的裝配精密度和配合狀態(tài)的要求，使用機(jī)器人同樣也面臨這兩個(gè)嚴(yán)峻問題。例如：將銷子插入到銷孔過程。機(jī)器人在自動(dòng)化裝配中的應(yīng)用，要求做到自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)的緊密配合。提前設(shè)置好相應(yīng)的機(jī)器人運(yùn)行路徑軌跡、運(yùn)行速度，采取措施消除裝配設(shè)備與機(jī)器人之間的相互作用力等。同時(shí)，因?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)限制問題，并不可能完全按照計(jì)劃路線或者計(jì)劃方式進(jìn)行作業(yè)，因此需要設(shè)置自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行配合。

3機(jī)器人在自動(dòng)化裝配中的應(yīng)用策略

3.1 結(jié)合實(shí)際，注重實(shí)用

所有先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的革新、創(chuàng)造目的都是實(shí)踐應(yīng)用，通過新技術(shù)的應(yīng)用或提升生產(chǎn)安全系數(shù)或提高企業(yè)效益。所以機(jī)器人在自動(dòng)化裝配應(yīng)用中應(yīng)該以企業(yè)的實(shí)際需要和實(shí)際條件為前提。機(jī)械裝配自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要應(yīng)用在兩個(gè)領(lǐng)域：大批量生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的企業(yè)和有柔性較好設(shè)備的企業(yè)。只有企業(yè)在具備一定的規(guī)模，且需要引入機(jī)器人進(jìn)行裝配的情況下，才能獲得機(jī)器人應(yīng)用的目的，提高企業(yè)效益。否則，企業(yè)規(guī)模較小，引入機(jī)器人的成本和維護(hù)費(fèi)用比人工費(fèi)用還高，或者生產(chǎn)規(guī)模較小，產(chǎn)品訂單不足，反而會(huì)造成機(jī)器人應(yīng)用的浪費(fèi)，影響企業(yè)效益。因此對(duì)于機(jī)器人的應(yīng)用，應(yīng)結(jié)合實(shí)際注重實(shí)用[3]。

3.2發(fā)展投資少、見效快的自動(dòng)化技術(shù)

為了保證裝配精度，必須減少零件間的作用力。目前在自動(dòng)裝配過程中用到了力反饋的控制方法。就控制而言，自動(dòng)裝配中存在的兩大控制問題，一是軌跡規(guī)劃問題，二是減小裝配零件之間的相互作用力問題。為了保證機(jī)器人在自動(dòng)化裝配過程中的應(yīng)用更加順利、可靠，在使用機(jī)器人從事自動(dòng)化裝配工作的同時(shí)，要從以下幾點(diǎn)著手發(fā)展配套的自動(dòng)化體系發(fā)展：

首先，不僅要從機(jī)器人本身著手解決以上問題，還要通過調(diào)整自動(dòng)化技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)，迎合機(jī)器人的使用，減少裝配中零件間的作用力。同時(shí)通過調(diào)整機(jī)械運(yùn)行的軌跡點(diǎn)位解決機(jī)器人軌跡解決不了的問題;其次，要發(fā)展低成本的自動(dòng)化技術(shù)。因?yàn)闄C(jī)器人應(yīng)用到自動(dòng)化裝配的過程中，僅僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)人力的替代作用，在一定程度上提升生產(chǎn)效率。裝配過程的重點(diǎn)還是裝配設(shè)備生產(chǎn)線的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。因此要使企業(yè)獲得更大的前景，進(jìn)一步得到發(fā)展，必須通過設(shè)計(jì)降低自動(dòng)化技術(shù)成本;最后，要發(fā)展配套的自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化裝配技術(shù)在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中都發(fā)揮著極其重要的作用。發(fā)展機(jī)器人自動(dòng)化裝配應(yīng)用要扎實(shí)抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作，以及從實(shí)際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作，既要發(fā)展機(jī)器人技術(shù)，也要配套發(fā)展自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)[4]。

4結(jié)語(yǔ)

裝配就是通過調(diào)整、檢查等操作把具有一定幾何形狀的物體組合到一起。傳統(tǒng)自動(dòng)化裝配工作涉及到重復(fù)繁重的動(dòng)作，都是由人工流水作業(yè)完成的。普遍存在人力、物力消耗多，工作效率低下的問題。而機(jī)器人的應(yīng)用，可有效幫助工人從繁重、重復(fù)的工作中解放出來，在提高工業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí)減少了企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。因此，做好機(jī)器人在自動(dòng)化裝配中的應(yīng)用配合工作具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張立平.工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（06）：3-4.

[4]洪記周.工業(yè)機(jī)器人在裝配方面的應(yīng)用趨勢(shì)[J].中外企業(yè)家，2019（07）：138.