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工业机器人发展与应用

文/黄伟成 刘娆

1 工业机器人的特点

1.1 技术的先进

工业机器运用了世界上最为先进的发展技术,如智能化等,通过这些尖端科技技术的相互结合,使工业机器人能够体现出国家科技水平的高低,象征国家综合实力的发展。工业机器人与自动化的有机结合,决定了不但工业机器人要迅速发展,自动化领域也要迅速发展,否则会使工业机器人既是拥有高端的性能,但由于没有想匹配的自动化程度所帮助,工业机器人也只是一只没有用的机器人罢了。工业机器人与自动化的相辅相成,使他们能够在各个领域进行工作,在众多生产制造等流水线上,工业机器人能够缩短产品加工时间,降低成本。

1.2 技术升级

工业机器人与自动化是相辅相成,他们通过互相促进发展,互相进步,是工业机器人得到迅速发展,是继计算机问世以后,出现的又一个智能化,人工化的事物,之后,出现的全面改善与完善人的体力和智力的新一代的重要工具,是实现智能化和重要发展的重要手段,也是工业机器人的主要发展方向。

1.3 应用领域广泛

工业机器人与自动化两者一起工作,在人类生活的各个领域都有极其重要的作用,因为他们的存在,使人类的生活更加完美,完善,解脱了人们的双手,使人们真正能够享受到现代科技的服务,使人类更加舒适的享受现代生活。

 

2 工业机器人技术的发展趋势

2.1 工业机器人的智能化

智能化是工业机器人的主要发展方向,通过智能化,可以提升工业机器人的执行力,为工业机器人的发展创造有利的条件。因此,工业机器人技术的发展趋势就是实现工业机器人的智能化。工业机器人的智能化需要注意以下几点问题,第一,利用神经元与模糊控制等智能化策略进行控制,在此基础上利用被控制对象模拟性不强的特点解决复杂性问题,是智能化的最低层次,也是智能化发展的初步目标。第二,通过程序设计,使机器人具备与人类类似的问题解决能力以及逻辑推理能力,实现非结构环境的自主解决,提升工业机器人的自主解决能力,实现更高层次的智能化,实现人类思维方式的模拟,使机器人的功能更加齐全,具备问题解决能力。另外,随着互联网+时代的来临,工业机器人技术也在不断发展,其契合了互联网+的发展时机,功能更加齐全,获得的使用效果也更好,从而实现了我国工业技术更为长远的发展。

2.2 工业机器人的协调化

由于工业机器人的生产规模不断扩大,协调化发展也越来越迫切,在大型生产线上,需要较多机器人共同完成工作,因此,机器人的控制与设计不再单纯的是自身控制问题,不仅需要协调工作,还需要互相配合。除此之外,随着capp、cad等技术的发展,需要将设计。工艺、生产制造等零部件存储与配送相结合,促进工业机器人的协调发展,实现计算机集成制造,工业机器人的协调化目的。

2.3 工业机器人的微型化

工业机器人的微型化是一种未来的发展趋势,是21世纪的尖端技术之一,近些年,技术不断发展,我国已经开发出了手指大小的微型机器人,此类机器人在生产生活中发挥了重要的作用,尤其在医疗领域与军事领域,占据了不可替代的重要位置。微型机器人的应用十分广泛,随着科技的快速发展,预计在未来可以发展出毫米级大小的微型移动机器人,可以发挥更加重要的作用,不仅可以进行精密机械加工,还可以在现代光学仪器、现代生物工程、医学工程与遗传工程等方面产生重要的影响,促进社会的进步与发展。

2.4 工业机器人的模块化与标准化

实现工业机器人的模块化与标准化是提高工业机器人工作效率与质量的关键,在工业机器人发展过程中,高性能部件的设计已经朝着模块化发展,软件编程也朝着模块化发展,可见,模块化是机器人发展的主要方向。另一方面,标准化也是工业机器人发展的另一主要方向,是一份艰巨而重要的任务,实现机器人的标准化发展,可以实现不同厂家机器人之间零部件与通信的互换,提升企业经济效益,促进工业机器人的快速发展,达到理想的发展效果,实现未来工业机器人的标准化、智能化与模块化。

 

3 工业机器人应用

3.1 工业机器人在压缩机组装生产线中控制系统的应用

工业机器人构建的该生产线必须配置相应的生产控制系统。生产控制系统作为自动化生产线的核心,有着极其重要的作用,它将直接引导工业机器人执行生产任务,其系统的性能将直接关系生产线的实际生产品质。在该生产线生产过程中,先进可靠的控制系统能够充分发挥工业机器人的性能,提升工业机器人执行生产任务的精度。生产控制系统的主要工作是执行生产任务,并对成品进行输送调度,是对整个生产过程进行调度、监控、管理的核心,通过配置相应的数据管理层以及设备层构建生产控制系统。

3.2 工业机器人在冲压自动化生产线中的控制系统应用

冲压自动化生产线中,控制系统是应用工业机器人的核心系统,只有确保控制系统的安全稳定运行,才能够做好各条工业生产线上的协调统一工作。控制系统是整个工业生产自动化体系中对技术先进性、系统完善性以及软件可靠性要求最高的系统,因此在冲压自动化生产系统中,监控系统的生产效率、自动化程度需要着重完善,重点从监控控制系统、连线控制系统以及安全防护控制系统入手,增强工业生产线流动的架构。

对于控制系统的物理层设计,将控制系统置于系统的基础层,包含了电机、检测、输入输出等等操作,所有的机械部件如何通过总线相连接,增强数据层之间的互连性,是在设计控制系统的数据采集以及数据处理的时候需要重点加强和完善的。

对于控制系统的数据层设计主要应用了总线技术,各个数据层之间的数据互相连接,进而构成相互依存的系统自动化架构,让控制系统与机器人的驱动系统实现本体链接,实现高效率的数据信息传输,完善系统控制的自动化功能。例如:控制系统内的文档管理模块,对机器人的动作、指令等等程序进行保存以及存储,主要保存在控制卡硬件上,以二字符指令集的形式存储。运动学分析模块,对工业机器人的关节运动角度进行计算,掌握机器加工的最佳位置以及姿态,就还可以计算出机器人各个关节的角度酒,用于检验工业机器人是否达到预先的要求。轨迹规划模块,输入机器人的基本运动形式,借助己经成型的指令程序进行插补,最终促使机器人实现自由的曲线运动。

 

4 结语

随着工业机器人的快速发展,以及工业机器人水平的提升,机器人的应用层面也将不断扩大,不单单局限在我国的重工型企业,也将逐步走向社会,走向家庭,提升我们的生活质量,更好的为我们的人类服务。但是我们要正确的对待工业机器人,合理使用工业机器人,让工业机器人的发展更加具有前瞻性,持续性,促进我国制造业的快速发展,赶超发达国家。

 

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