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摘要:目前社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展下,工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)面臨的機遇與挑戰,機電一體化的實(shí)現推動(dòng)了我國智能制造的進(jìn)一步發(fā)展,在此背景下工業(yè)機器人在智能制造中的應用受到更多人的青睞。下面文章就對工業(yè)機器人在智能制造中的應用進(jìn)行研究。
工業(yè)機器人的出現轉變了傳統工業(yè)制造的局限性,其具有高效、安全、自動(dòng)化等多方面優(yōu)勢,工業(yè)機器人在智能制造中的應用為制造業(yè)發(fā)展開(kāi)辟了又一嶄新方向。相比于發(fā)達國家我國在工業(yè)機器人方面的研究和技術(shù)水平還有很大差距,國家方面還需要在這方面加強人才培養與工藝機器人自主研發(fā)的投入,這樣才能為智能制造發(fā)展創(chuàng )造更好的條件。
機器人是工業(yè)智能化發(fā)展的一項總要舉措,其能夠模范人類(lèi)的思維、行動(dòng),通過(guò)機器裝置設定接受人類(lèi)指揮,從而完成高風(fēng)險、高精度的操作,這也預示著(zhù)人工智能化的到來(lái)。從當前社會(huì )發(fā)展來(lái)看,機器人的應用范圍不斷擴大,從早的工業(yè)生產(chǎn),已經(jīng)涉及到倉儲物流、家居智能等多個(gè)方面。以工業(yè)生產(chǎn)為例,在生產(chǎn)中經(jīng)常出現人為操作失誤或者安全事故,特別是針對一些風(fēng)險系數較高的加工行業(yè),而機器人的應用完全化解了這一困境。機器人在應用主要具有以下特征:第一,大腦,我們都知道大腦是支配與調節身體機能的重要保障,機器人的大腦是指自動(dòng)控制程序,通過(guò)相關(guān)的參數設置與指令發(fā)送,引導機器人各項工作。第二,身體,也就是機器人所具有的結構形態(tài),不同行業(yè)機器人身體部位也存在很大差異。第三,動(dòng)作能力,這也是工業(yè)機器人進(jìn)行工作的關(guān)鍵所在。當前工業(yè)領(lǐng)域中機器人的應用主要以多關(guān)節機械手或自由度機械裝置為主,比如:焊接機器人、移動(dòng)機器人、激光加工機器人等等,我國對于焊接機器人的應用較為成熟,常見(jiàn)于汽車(chē)制造中,焊接機器人能夠實(shí)現人工操作的電焊、弧焊等技術(shù)標準,并且工作速度快、效率高,能夠提高焊接整體質(zhì)量。而移動(dòng)機器人早得利于電子商務(wù)的迅速發(fā)展,在倉儲物流貨物分揀、搬運等方面發(fā)揮了一定的價(jià)值,在后續創(chuàng )新與完善下之間應用到一些地處偏僻、輻射較大、不利于人工操作的變電站所的相關(guān)工作中。
工業(yè)機器人在液晶板面的應用為工業(yè)智能化自動(dòng)控制系統提供了有力的支持,能夠滿(mǎn)足自動(dòng)化工廠(chǎng)需求,以液晶面板和半導體行業(yè)為例,液晶面板行業(yè)會(huì )用BC系統操作機器人手臂進(jìn)行取片放片等工作,也叫Fab Auto系統,該系統是以計算機為基礎的工業(yè)智能自動(dòng)化控制系統,能夠進(jìn)行信息傳輸、信息收集、流程控制等工作,從多方面滿(mǎn)足工廠(chǎng)自動(dòng)化作業(yè)的需求,降低傳統人工操作下的誤差風(fēng)險。從當前來(lái)看Fab Auto系統應用有著(zhù)良好的發(fā)展空間,能夠根據需求調整自動(dòng)化參數,通過(guò)半自動(dòng)、全自動(dòng)兩種模式提高機器人集成化的應用水平,推動(dòng)了我國自動(dòng)化工廠(chǎng)設備的高效、智能化發(fā)展,是當前智能制造領(lǐng)域非常先進(jìn)的一種自動(dòng)化技術(shù)。
智能制造下為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量往往需要進(jìn)行相應的打磨和拋光作業(yè),傳統人工操作在這方面消耗的時(shí)間較長(cháng)、工作量大,采用工業(yè)機器人通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)剔除多余的邊緣,提高打磨拋光的水平,滿(mǎn)足鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量要求。除此之外,工業(yè)機器人在水利領(lǐng)域也有著(zhù)較高的應用,比如:水輪機的修理與制造。打磨與拋光工藝不僅要求嚴格,同時(shí)也面臨諸多安全風(fēng)險,人為操作容易導致安全事故,應用工業(yè)機器人不僅能夠降低成本,還能夠減少由此產(chǎn)生的安全問(wèn)題。除了以上幾方面在打磨、拋光中的應用還涉及花崗巖、金屬板等不同材料的去除操作。
焊接領(lǐng)域的應用是智能制造的一個(gè)重要區域,焊接所涉及的內容較多,在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面都著(zhù)廣泛的應用與價(jià)值體現。在進(jìn)行焊接過(guò)程中需要按照準確的路徑控制好焊料速度,確保每個(gè)焊接區域焊料數量比率、表面質(zhì)量能夠符合標準要求。焊接機器人在應用中較多的采用蟻群與遺傳算法,通過(guò)科學(xué)的分析判斷保證焊接機器人作業(yè)調度的合理性,針對焊接過(guò)程中存在的問(wèn)題實(shí)現進(jìn)步優(yōu)化與控制。與此同時(shí),為保證焊接質(zhì)量還需要開(kāi)展人工智能網(wǎng)絡(luò )與正交試驗的結合,根據實(shí)際需求分析焊接電阻參數,建立焊接生產(chǎn)試驗關(guān)系模型,保證焊接工作的準確性。當前我國焊接機器人已經(jīng)成為一種普遍的生產(chǎn)方式,并實(shí)現了語(yǔ)音識別控制等先進(jìn)功能的應用。
隨著(zhù)工業(yè)改革的深入發(fā)展,我國正處于工業(yè)創(chuàng )新的關(guān)鍵時(shí)期,在工業(yè)機器人的應用能夠提高我國工業(yè)競爭力水平,在未來(lái)發(fā)展中相關(guān)工作人員應該積極引入云計算、大數據等先進(jìn)技術(shù),推動(dòng)工業(yè)機器人的智能化、數字化發(fā)展。面對這種背景如果要推動(dòng)工業(yè)機器人在智能制造領(lǐng)域的應用水平還需要做好以下幾方面:第一,加強人才培養,工業(yè)機器人的應用雖然能夠緩解勞動(dòng)壓力、降低人工成本,但仍舊需要人才的支撐,為了促進(jìn)工業(yè)機器人的發(fā)展,國家應該重視這方面人才的培養,在相關(guān)專(zhuān)業(yè)建設上投入更多的資金經(jīng)費,保證工業(yè)機器人設計研發(fā)的可持續發(fā)展。其次,重視自我研發(fā),由于我國工業(yè)機器人發(fā)展緩慢,諸多先進(jìn)技術(shù)都來(lái)源于國外,而這些技術(shù)在我國工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下存在較多問(wèn)題,這就需要結合本國工業(yè)實(shí)際情況,在應用功能上、性能、系統集成等多方面不斷創(chuàng )新,推廣國產(chǎn)工業(yè)機器人的利用率,為工業(yè)機器人在智能制造領(lǐng)域的應用提供更有力的支持。后,全面優(yōu)化工業(yè)機器人性能,針對機器人功能單一的現象加強設計方案的優(yōu)化,擴寬產(chǎn)品性能,增加智能化識別功能,從多方面完善工業(yè)機器人的整體性能。鑒于工業(yè)機器人對我國智能制造所產(chǎn)生的影響,從多方面推動(dòng)工業(yè)機器人的應用水平,促進(jìn)我國工業(yè)制造的可持續發(fā)展。
總而言之,工業(yè)機器人是對傳統人工模式的一種轉變,在未來(lái)制造業(yè)發(fā)展中工業(yè)機器人的應用將會(huì )更加廣泛。為了促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),在機器人設計方面還應該不斷創(chuàng )新,在功能上、精度上加強控制,結合時(shí)代背景遵循新的設計原則,讓工業(yè)機器人的應用更加廣泛。
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