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工业机器人在智能制造中的应用研究
发布日期:2019-12-23 新闻来源: 正文字号
沧州工贸学校  哈峥 吴玺 曹瑞超
 
   工业机器人是一种面向工业领域能够依照预设程序自动执行工作的机器装置,它有着多关节自由灵活的机械手,可依靠自身动力和控制能力来实现工业生产操作,具有安全、高效、自动化的优势,被广泛应用于智能制造领域[1]。由于科学技术上的差距,目前我国智能领域在工业机器人应用上与西方发达国家仍存在不小的差距,明确问题所在,提出解决方案,对于智能制造行业的可持续发展有着积极意义。   
   1 工业机器人在智能制造中的应用现状
   由于工业机器人的技术优势,它被大量投入到智能制造中,应用于柔性生产线、恶劣生产环境及重复枯燥作业中,有效地降低了生产风险,提升了工业资源利用率,改善了劳动生产环节,实现了智能制造在生产安全与经济效益上的双丰收。
   在国外,工业机器人的技术水平较高,存在ABB、FANUC、KUKA、Adept Technology 等多家国际知名的工业机器人公司,这些公司生产出了可从事“焊接”“货物搬运”“零件组装”等多种行业的工业机器人,比如说“点焊机器人”“分配机器人”“装配机器人”“搬运机器人”[3]。而在国内,工业机器人的技术成熟度仍然比较低,国产机器人精度及性能偏低,相关专业技术人才储备不足,虽然在汽车制造、电子电器生产及工程机械等领域,已经投入大量工业机器人,其应用率不断增长,取得了一定成果,但是需要改进的地方也有很多。
   2 推动工业机器人应用于智能制造的建议
   2.1加大高校专业人才培养力度
   人才是工业机器人研发应用的智力支撑点,要想提高工业机器人研发生产水平,国家必须完善相关专业的人才培养机制,加大经费投入,确保人才储备,为国产工业机器人研发设计提供源源不断的新生力量。比如说,引导各个高校优化“自动化专业”专业课程设置,增加有关机器人研发与应用、智能制造等领域的专业课程,合理设计教材,优化教学方案,让学生接触到有关智能制造中工业机器人应用的最新知识,掌握我国工业机器人研发生产现状,努力学习工业机器人结构、自动化控制及程序编写等基础知识,成为我国自主研发工业机器人的后备军。
   2.2充分重视工业机器人的自主研发
   与西方发达国家相比,我国国产工业机器人在动作执行力上是达标的,但是在应用功能、性能、运动精度、系统集成等方面仍需改进,而且大部分的关键零件还是从国外进口的,限制了我国工业机器人的自主研发与推广。针对这种情况,国家应该提高对于工业机器人的研发重视度,积极组织高校与科研单位凝聚力量,重点研发工业机器人关键零部件,研发伺服电机、减速机及机器人控制软件,提高机器人应用系统集成能力。同时,积极推广国产工业机器人,提升其应用率,拓展应用范围,强化工业机器人应用系统的开发,让工业机器人成为推动智能制造行业可持续发展的原生力量。
   2.3全面优化工业机器人的性能
   工业机器人的应用前景是极为广阔的,但是为了满足制造行业不同领域的生产需求,应该追求工业机器人的功能多元化设计。现阶段,我国工业机器人功能单一,可执行操作包括焊接, 搬运码垛,产品丰富度不足。为了推动工业机器人在智能制造中的应用,必须不断优化其设计方案,提升其作业性能。比如说,为了让工业机器人可以接收到更多外部信息,可以设置传感器让机器人接收到激光、影像、声音等信息,做出对应操作,实现性能优化。除此之外,还可以在工业机器人设计中增添“智能化识别” 的功能,结合光谱技术,让其能够识别工业产品的一些外观缺陷,剔除不合格产品。
   3 结语 
   与传统的人工生产相比较,工业机器人有着极大的优势,它能够在计算机控制下实现精准作业,自动化程度高,制造效率高,而且由于精密的设计与控制,发生故障的风险较低,可有效规避安全事故造成的人员伤亡及财产损失。基于信息技术的发展及工业生产要求的提升,工业机器人广泛应用于智能制造领域,取得了良好的生产效益。但是,与西方发达国家相比,我国在工业机器人应用上仍存在技术、人才、管理方面的缺陷,需予以研究,从而提高工业机器人使用价值。
主管单位:河北省农业机械化管理局主办单位:河北省农业机械化研究所
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