袁德
摘要:在全球信息化高速發(fā)展的大背景下,工業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展日趨明顯。我國傳統(tǒng)的工業(yè)制造技術(shù),已經(jīng)無法跟上時代的步伐。與此同時,人工智能技術(shù)的發(fā)展與自動化控制技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,給工業(yè)制造行業(yè)帶來了大量的發(fā)展機遇。本文以工業(yè)機器人為研究對象,概述了工業(yè)機器人的相關(guān)概念,深入探討了工業(yè)機器人在智能生產(chǎn)制造行業(yè)中的應(yīng)用情況。研究結(jié)果證明:在智能制造業(yè)中應(yīng)用工業(yè)機器人,能夠給行業(yè)發(fā)展帶來更多的機遇,促進我國制造行業(yè)的升級。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機器人;智能制造;應(yīng)用分析
引言:現(xiàn)如今,工業(yè)機器人在生產(chǎn)過程當(dāng)中的應(yīng)用越來越廣泛,這種通過機械操作人員簡單的程序編程實現(xiàn)工業(yè)機器人自身生產(chǎn)的工作模式,相比于傳統(tǒng)的制造方法效率更高,同時具備一定的安全性,在保障生產(chǎn)質(zhì)量的同時能夠加快工業(yè)制造腳步,由于其自身的自動化生產(chǎn)水平較高,所以其在制造過程中的地位也被逐步得到認可,應(yīng)用領(lǐng)域也變得更加廣泛[1]。
1工業(yè)機器人概念闡述
機器人此定義早期就有定論,無論借助過往電視機,抑或者借助互聯(lián)網(wǎng)平臺,大眾針對機器人或多或少有大致了解,同時部分單一的機器人已投入應(yīng)用在日常生活中。就目前來講,世界上暫時沒有針對機器人給出詳盡的統(tǒng)籌概念,但是大致整個定義狀況遵循的基礎(chǔ)準則完全類似,其部分細節(jié)方面有差異化。然而,國家標準化機構(gòu)ISO簡要闡述了一個概念,即針對工業(yè)機器人闡述為工業(yè)機器人為能夠達成自動操控及其反復(fù)編程的具備數(shù)個自由度的及其各種功能的操控機器,能夠達成工具操控及其原料運輸,最后實現(xiàn)一連串操控工作。目前,絕大部分國家比較贊同此概念。從中不難發(fā)現(xiàn),國內(nèi)工業(yè)機器人技術(shù)仍處于初級階段,因此,將來工業(yè)機器人技術(shù)持續(xù)發(fā)展實踐中,此概念也會不斷獲得豐富。
2工業(yè)機器人的應(yīng)用優(yōu)勢
在智能信息化的背景之下,工業(yè)機器人的應(yīng)用能夠滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求,可以全面配合企業(yè)完成一些人為操作起來較有困難的程序環(huán)節(jié),并且這樣的無人化操作避免了很多生產(chǎn)過程中可能會遇見的難題,比如,很多化學(xué)物質(zhì)對人們的身體有一定的危害,而應(yīng)用工業(yè)機器人實現(xiàn)一些復(fù)雜的操作程序可以減少人們在工作現(xiàn)場的時間,減輕危害程度;或者還有很多需要人力搬運的材料和物品,工業(yè)機器人的應(yīng)用能夠提升搬運效率,將指定的材料運到指定的位置,這些都是節(jié)約人力、節(jié)省成本的主要表現(xiàn)[2]。同時,工業(yè)機器人能夠在代替人工做一些基本工作的基礎(chǔ)之上全面提升工作效率,減少生產(chǎn)所需時間,使得企業(yè)可以免除很多不必要的資源浪費,獲取更多的經(jīng)濟利益,將人力主要放在器械的故障維修、管理等方面,其他的工作和生產(chǎn)交由工業(yè)機器人,減少工人處于危險場所的頻率,全面促進生產(chǎn)效率的提升??偠灾I(yè)機器人在實際的生產(chǎn)過程當(dāng)中具有多種應(yīng)用優(yōu)勢,智能制造的前進腳步更為我國工業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
3工業(yè)機器人在智能制造中的應(yīng)用分析
3.1工業(yè)機器人在汽車制造中的應(yīng)用
工業(yè)機器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛,主要應(yīng)用于搬運、焊接、噴涂以及整車裝配等方面。首先是搬運,在自動化機床進行工件裝卸過程中,機器人可以做到準確、快速的抓取到所需零部件,并在不損壞零部件的情況下進行精準的移動。在汽車生產(chǎn)過程中可以根據(jù)工件形態(tài)和重量的不同來對機器人輸入不同的搬運指令,從而可以保證搬運工作的質(zhì)量和效率。其次是機器人焊接,在現(xiàn)代汽車制造中應(yīng)用機器人最多的就是弧焊和點焊,在每臺汽車的制造過程中大約有4000個焊點,而這些焊點中的大部分都是由機器人完成的,點焊機器人在控制精度和作業(yè)質(zhì)量以及效率方面有著巨大的優(yōu)勢。而弧焊機器人主要是由液壓驅(qū)動的,可以通過工作路徑以及速度的設(shè)定來輔助機器人完成工作。此外還有機器人噴涂,在汽車制造領(lǐng)域噴涂工作一般分為涂膠和噴漆兩種。機器人涂膠指的是在車身材料物理和化學(xué)特性基礎(chǔ)上對所需噴涂部位根據(jù)工藝要求進行快速噴涂的工作;而機器人噴漆指的是根據(jù)噴漆指令對車身表面進行快速、勻稱的噴涂工作。最后是機器人檢測,汽車在被生產(chǎn)出來之后要經(jīng)過各種嚴格的檢測才能夠下線進行銷售。機器人檢測系統(tǒng)包括視覺傳感器和測量控制模板兩個部分,其工作原理為,通過視覺傳感器獲取所需的圖像信息,然后在利用計算機將實際尺寸和標準進行對比,以確定是否存在誤差。機器人檢測不僅能夠準確、快捷的計算出實際誤差,還可以為改進成產(chǎn)工藝提供一些思路和方法。
3.2工業(yè)機器人在數(shù)控機床中的應(yīng)用
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,機器人可以應(yīng)用在各種生產(chǎn)活動中,既可以是不相同的單品生產(chǎn)線,也可以是不同生產(chǎn)規(guī)模的柔性生產(chǎn)線。在這些生產(chǎn)線上廣泛應(yīng)用工業(yè)機器人可以提升工作效率、改善工作環(huán)境,減少對原材料的浪費,降低工業(yè)生產(chǎn)的成本。例如:機器人可以實現(xiàn)和不同類型數(shù)控機床的連接,從而可以按照不同要求來進行生產(chǎn),為打造柔性生產(chǎn)線打下良好的基礎(chǔ)。在一些制造企業(yè)中,加工工件的生產(chǎn)線主要包括臥式加工中心和機器人兩大部分,而工業(yè)機器人則主要負責(zé)工件的搬運任務(wù),通過掃描系統(tǒng),控制器可以根據(jù)機器人的掃描結(jié)果來判斷何時運輸工件。工業(yè)機器人還可以使用視覺傳感器來進行精確定件,實現(xiàn)工件的運輸任務(wù)。在整個過程當(dāng)中,不需要人員的參與,實現(xiàn)了完全的智能化制造,體現(xiàn)出了工業(yè)機器人工作高效率、高精度以及高度一致性的優(yōu)點[3]。
4提高工業(yè)機器人智能制造水平的措施
4.1強化科技創(chuàng)新技術(shù)能力
針對當(dāng)前我國智能機器人生產(chǎn)制造中潛在的問題,國家相關(guān)部門加大了對工業(yè)機器人的研發(fā)力度以及資金投入。在技術(shù)水平方面,組建起了大量的智能機器人專業(yè)技術(shù)研發(fā)團隊和智能機器人維護保養(yǎng)團隊。從硬件和軟件兩大方面入手,提高我國工業(yè)機器人的制造能力,從而進一步促進我國的工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)全方位發(fā)展。
4.2加大高校專業(yè)人才培養(yǎng)力度
現(xiàn)如今,為了縮短我國工業(yè)發(fā)展與發(fā)達國家的距離,應(yīng)該從科技發(fā)展的源頭入手,注重對優(yōu)秀智能人才的培養(yǎng),使其具備戰(zhàn)略性的眼光和思維,結(jié)合自己先進的理念為工業(yè)機器人在智能制造當(dāng)中的應(yīng)用做出貢獻。首先,教育有關(guān)部門應(yīng)該意識到加大高校專業(yè)人才培養(yǎng)力度的重要性,開設(shè)相關(guān)的專業(yè)課程,全面激發(fā)高校學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,引導(dǎo)他們感受到時代變化,成為智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要傳承者和實踐者。其次,企業(yè)也應(yīng)該眼光長遠,不再將工作經(jīng)驗作為用人重要依據(jù),更要考察其是否具備良好的應(yīng)變能力和對智能制造的正確認知,擁有健康的工業(yè)機器人應(yīng)用策略是對操作人員的基本素質(zhì)要求,也應(yīng)該作為高校智能專業(yè)培養(yǎng)人才的重要方向,加強此方面的投入力度更為智能制造工業(yè)的發(fā)展注入新鮮的活力。
結(jié)束語:總而言之,隨著機器人技術(shù)的突飛猛進,工業(yè)機器人隨之在智能制造行業(yè)中應(yīng)用越來越寬泛,其中仿生學(xué)在機器人的投入使用中,可讓機器人模仿人類的精細化動作,進一步實現(xiàn)傳統(tǒng)制造行業(yè)中需手工操控的一連串的工作內(nèi)容,從而提升焊接質(zhì)量,確保整體智能制造生產(chǎn)效率。不難看出,將來工業(yè)機器人勢必成了制造加工流水線的主打,其在智能制造行業(yè)中做出突出貢獻。
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