工业机器人的应用分析

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　　摘 要 随着科学技术的不断发展，工业机器人在工业强国的应用愈发广泛。工业机器人不仅可以减少人力资源的浪费，还有助于提高产品的质量。现阶段，我国的传统工业领域有许多不足，现有的技术会造成资源浪费等问题，所以将工业机器人应用到我国的工业领域势在必行。文章主要针对工业机器人的应用进行分析和评价。
　　关键词 机器人；工业；应用
　　中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）229-0145-02
　　改革开放以来，我国工业有了质的飞跃，生产出来的产品在很大程度上满足了人们的物质需求，但是我国的工业发展较晚，工业水平与发达国家相比仍有很大差距。尽管历经40年的发展，有迎头赶上的趋势，但在工业机器人方面仍有较大的提升空间[ 1 ]。由于我国科技水平有限，在核心部件关键技术的掌握上与世界工业强国仍然有一定的差距。比如我国无法制造出类似德国高自动化一体式工业机器人、高精度的RV减速机等，在稳定的实时操作系统上，也难以与工业强国竞争。想要成为制造强国，我国需要重视现代工业机器人的？发展[2]。
　　工业机器人是高科技发展的产物，它是一种可以模仿人类工作，自动进行工业生产的机器人，并且涉及多个不同的领域。工业机器人极大程度上提高了产品质量，节省了劳动力，其推广和应用成为一种必然趋势。
　　1 工业机器人特征
　　工业机器人，顾名思义，是一种应用于工业的机器人。工业机器人是可以仿造人类的操作、自动重复编程的现代制造业的自动化装备。集合了多种先进的技术于一体，比如外形的设计需要机械学科，电路的设计需要电子技术，算法的编辑需要计算机相关的知识，同时还有传感器的控制等等。相比于传统的工业设备，工业机器人有众多的优势，比如机器人具有易用性、智能化水平高、生产效率及安全性高、易于管理且经济效益显著等特点，使得它们可以在高危环境下进行？作业[3]。
　　1.1 机器人的易用性
　　在我国，工业机器人广泛应用于制造业，不仅仅应用于汽车制造业，大到航天飞机的生产，军用装备，高铁的开发，小到圆珠笔的生产都有广泛的应用。并且已经从较为成熟的行业延伸到食品，医疗等领域。由于机器人技术发展迅速，与传统工业设备相比，不仅产品的价格差距越来越小，而且产品的个性化程度高，因此在一些工艺复杂的产品制造过程中，可以让工业机器人替代传统设备，这样就可以在很大程度上提高经济效率[4]。根据数据统计显示，从2016年到2017年，全球工业机器人的总销量已经从29.4万台突破到34.6万台。可见工业机器人应用范围之广。
　　1.2 智能化水平高
　　随着计算机控制技术的不断进步，工业机器人将逐渐能够明白人类的语言，同时工业机器人可以完成产品的组件，这样就可以让工人免除复杂的操作。工业生产中焊接机器人系统不仅能实现空间焊缝的自动实时跟踪，而且还能实现焊接参数的在线调整和焊缝质量的实时控制，可以满足技术产品复杂的焊接工艺及其焊接质量、效率的迫切要求。另外随着人类探索空间的扩展，在极端环境如太空、深水以及核环境下，工业机器人也能利用其智能将任务顺利完成[5]。
　　在医学方面，机器人能在未知环境中，在感知区域内，实时准确地提供障碍物存在的距离信息。例如，鼻内镜手术中全智能化机器人可以进行鼻内镜手术治疗慢性鼻窦炎、鼻息肉。手术过程顺利，无术中、术后并发症。随着材料、控制等技术的不断创新，实验室用品的日趋产品化，移动互联网、物联网的快速发展，都将促使精密型工业机器人逐步渗透制造业的各个领域，并且由制造实施型向服务型转化。其智能化水平将进一步？体现。
　　1.3 生产效率及安全性高
　　机械手，顾名思义，通过仿照人类的手型而生产出来的机械手，它生产一件产品耗时是固定的。同样的生存周期内，使用机械手的产量也是固定的，不会忽高忽低。并且每一模的产品生产时间是固定化，产品的成品率也高，使用机器人生产更符合老板利益。
　　工厂采用工业机器人生产，是可以解决很多安全生产方面的问题。对于由于个人原因，如不熟悉工作流程、工作疏忽、疲劳工作等导致安全生产隐患，统统都可以避免了。
　　1.4 易于管理，经济效益显著
　　企业可以很清晰的知道自己每天的生产量，根据自己所能够达到的产能去接收订单和生产商品。而不会去盲目预估产量或是生产过多产品产生浪费的现象。而工厂每天对工业机器人的管理，也会比管理员工简单得多。
　　工业机器人可以24小时循环工作，能够做到生产线的最大产量，并且无需给予加班的工时费用。对于企业来说，还能够避免员工长期高强度工作后产生的疲劳、生病带来的请假等误工的情况。生产线换用工业机器人生产后，企业生产只需要留下少数能够操作维护工业机器人的员工对工业机器人进行维护作业就可以了。经济效益非常的？显著。
　　2 工业机器人的应用
　　2.1 在码垛方面的应用
　　在各类工厂的码垛方面，自动化极高的机器人被广泛应用，人工码垛工作强度大，耗费人力，员工不仅需要承受巨大的压力，而且工作效率低。搬运机器人能够根据搬运物件的特点，以及搬运物件所归类的地方，在保持其形状的和物件的性质不变的基础上，进行高效的分类搬运，使得装箱设备每小时能够完成数百块的码垛任务。在生产线上下料、集装箱的搬运等方面发挥及其重要的作用。乌镇的小商品物流中心就是其典型？代表。
　　2.2 在焊接方面的应用
　　焊接机器人主要承担焊接工作，不同的工业类型有着不同的工业需求，所以常见的焊接机器人有点焊机器人、弧焊机器人、激光机器人等。汽车制造行业是焊接机器人应用最广泛的行业，在焊接难度、焊接数量、焊接质量等方面就有着人工焊接无法比拟的优势。
　　焊接机器人的操作便捷，一个人就能够完成多个机器人的维护工作，对于企业来说，是节约成本的有效方法。因为汽车制造业对产品的质量要求极高，所以焊接机器人因其精细焊接的能力、高超的感知水平、極高的工作效率，越来越受到汽车制造行业的青睐。 　　2.3 在装配方面的应用
　　在工业生产中，零件的装配是一件工程量极大的工作，需要大量的劳动力，曾经的人力装配因为出错率高，效率低而逐渐被工业机器人代替。装配机器人的研发，结合了多种技术，包括通讯技术、自动控制、光学原理、微电子技术等。研发人员根据装配流程，编写合适的程序，应用于具体的装配工作。装配机器人的最大特點，就是安装精度高、灵活性大、耐用程度高。因为装配工作复杂精细，所以我们选用装配机器人来进行电子零件，汽车精细部件的安装。
　　2.4 在检测方面的应用
　　机器人具有多维度的附加功能。它能够代替工作人员在特殊岗位上的工作，比如在高危领域如核污染区域、有毒区域、核污染区域、高危未知区域进行探测。还有人类无法具体到达的地方，如病人患病部位的探测、工业瑕疵的探测、在地震救灾现场的生命探测等均有？建树。
　　一般情况下，探测机器人主要依据光电传感器、力传感器、声波传感器等进行探测。除此以外机器人还较多的应用于电路板、药品包装以及半导体的检测。虽然现在技术受限，无法制造出电影《普罗米修斯》中探测能力强，且能够绘制地图的机器人，但在不久的将来，探测功能更强大的探测机器人一定会被制造出来。
　　3 结论
　　随着机器人在各个产业的广泛应用，各工业大国纷纷提出机器人产业政策，如德国工业4.0、日本机器人新战略，美国先进制造伙伴计划，我国的“十三五”规划与《中国制造2025》的政策，都将机器人产业发展列为重要计划。这些政策都将促进制造业转型升级，优化产业布局，工业机器人也将进入高速发展期。这预示着我国的机器人产业将面临新的发展机遇和挑战。工业机器人技术发展迅速，具有传统专用设备无法比拟的优势，应用广泛，效率高，发展前景良好，所以，我们需要加大投入，研发工业机器人，将我国打造成为工业？强国。
　　参考文献
　　[1]杜志俊.工业机器人的应用及发展趋势[J].机械工程师，2002（5）：8-10.
　　[2]曾昶畅.工业机器人的技术发展趋势及产业应用现状[J].产业与科技论坛，2016，15（17）：50-51.
　　[3]骆敏舟，方健，赵江海.工业机器人的技术发展及其应用[J].机械制造与自动化，2015（1）：1-4.
　　[4]马光，申桂英.工业机器人的现状及发展趋势[J].组合机床与自动化加工技术，2002（3）：48-51.
　　[5]王田苗，陶永.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].机械工程学报，2014，50（9）：1-13.
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