工业机器人技术在机械工程中的应用研究

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷3月第8期   作者:李文辉
[导读] 工业机器人是一种特殊的机器人品类
        李文辉
        身份证号码:32082619881219****
        摘要:工业机器人是一种特殊的机器人品类,指的是在工业领域中能够通过自动化的方式自主执行工作任务的一种机器人装置。工业机器人可以模仿人类的操作,自动地进行工业加工、编码以及机械控制等操作,和人工最大的区别是,它可以不间断地完成人工操作,并且更加精确有效地处理数据,完成工作任务,其精度以及准确度远超过人工,而且人力、物力成本大大降低。工业机器人技术被广泛应用于机械工程制造业中,不仅能提高工业产品的生产效率,同时也能保障产品质量
        关键词:工业机器人技术;机械工程;应用
        1导言
        随着我国经济以及科技的发展进步,我国工业机器人技术有了一个很大的提升,并且在机械工程领域得到了越来越多的应用,已经成为我国制造业的一个十分重要的组成部分。同时,我国工业机器人技术的发展逐渐趋于成熟化、体系化,工业机器人技术也将会在机械工程领域得到更加广泛的应用,未来要大力培养全方位、综合能力强的创新性人才,为我国机械工程的建设贡献力量。
        2工业机器人发展情况
        与西方发达国家工业机器人的发展情况相比,国内在一些领域还有待提升,这需要在国家层面从教育着手,通过长时间的不懈努力来缩小两者之间的差距。深入研究发现,直接制约国内工业机器人技术发展的因素是装配和制造零部件,这主要是因为国内精密制造产业发展不足,而工业机器人需要的零件比较高精密。从装配方面来看,我国的装配技术有待完善,与需要较高精密度的工业机器人领域有一定差距。在电气自动化领域应用工业机器人,无论是生产过程还是其他过程等,都需要具有较高的精确度,任何闪失都将产生较大的误差。
        3工业机器人技术概述
        工业机器人是一种被广泛应用于工业制造领域的一种多功能、高科技机械装备,具有一定的自动性以及可持续发展性,可以依靠自身的动力进行工业加工,不需要依靠人工就能自动完成生产加工,在化工、物流、生产等多个工业生产领域中得到了普及。工业机器人是当今工业制造业中不可替代的一种重要装备,也是衡量一个国家科技水平以及制造业水平的重要方式。同时,由于我国正处在转型升级的快车道中,以工业机器人为代表的机械设备是降低人力、物力成本,解决我国生产成本上升问题的重要手段。
        与人类相比,工业机器人没有主观思维能力,因此他们的每一项动作都必须经由程序人员来设定,这些参数事实上就是人们生活、工作中的相应指令。为了让工业机器人根据人们的思想开展工作,就必须设计相应的控制系统。整体上来看,工业机器人的控制特点主要有以下几方面:第一,对工业机器人的制造而言,机构运动学非常重要,因为他们的任何运动都需要相应的坐标。为了让机器人完成一套动作,就必须提前设计好相应的坐标,然后他们会根据相应的指令完成行动。第二,工业机器人的操作模式应该多样化和丰富化,以便于他们工作时更好的选择,尽可能地完成指令。第三,工业机器人没有主观思维能力,其动作控制主要由计算机来完成,人们的指令以代码的形式下达,他们主要根据代码开展工作,实现人们的需求。第四,工业机器人可以通过不同的方式完成动作,可以人为设定工作方式,以实现更好的效果。
        4我国工业机器人技术在机械工程中的应用问题
        我国工业起步较晚,目前的工业机器人技术在机械工程中的应用还比较落后。我国很多机械工程企业都没有重视工业机器人自动化技术,依旧采取传统的管理模式。因此,企业应该不断通过技术创新、产能升级的方式,不断提高我国工业机器人技术水平,缩小我国机械工程的发展水平与发达国家的差距。

在很多工业发达的国家中,其机械工程技术已经到了全自动化的阶段,通过柔性显示、机械智能化、集成化等方式将其应用于较先进的工业机器人技术中,通过先进的管理模式大大提升生产规模以及促进生产的可持续发展,使机械工程的生产效率大大提升。然而,由于我国相关管理模式不够完善,现有的人才培养机制也不够完善,因此工业机器人的自动化技术水平有限,还不能对其加以深入应用,具有十分明显的局限性。我国的工业机器人技术正处在向上发展的阶段,需要更多的人才支撑,通过不断的升级改革、发展创新,使工业机器人在机械工程领域中应用得更加广泛。另外,我国缺乏相关的技术创新型人才,在培养工业机器人领域的人才时,着重理论知识的培养,缺乏实际的实践经验,导致很多人才不能真正利用所学知识理论将技术应用于实际机械生产生活中。因此,我国对于工业机器人技术创新型人才的培养要落实到实践中,更加合理全面地培养既有理论知识,又能实践操作的技术创新型人才。
        5工业机器人技术在机械工程中的应用措施
        5.1信息获取工作
        在信息的获得阶段,当前工业机器人将会通过专业的信息识别装置,利用该装置的作用可以直接控制工业机器人在后续的运行方法,要求在整个装置的配置过程,都必须要能够通过自动控制系统,高效精准分析当前所产生的所有信号,同时对于这类信号,也必须要能够经过相对应的处理方法,并且同时借助该现场中根据当前配置的RFID通信装置,将这类控制信号直接被工业机器人中的相关信号接收装置所取得,取得了这类信息之后,把所有取得后的最终分析结果进行集中性的考量和分析,而在得到了专业性的分析效果后,要通过对当前所取得的所有分析软件,做出专业性的响应动作。另外在后续的处理过程中,也必须要能够在其中加入前置性的误差基础装置,该系统的作用原理是,主动将提供材料的各类干扰信号消除,在完成了该项操作之后,可以让实际取得的控制信号精度提高,从而提高生产效率与质量。
        5.2在机械工程中的具体应用
        工业机器人技术可以代替人力完成部分工作,比如在危险、有害、高温、低温等有害的环境中作业,还可以代替人力完成一系列繁杂的工作,避免重复的劳动成本,提高生产效率的同时,还能够保证机械生产出的产品质量,实现机械工程的自动化,保障生产力。首先,很多生产车间环境条件极为复杂,如高温环境、低温环境以及其他有害环境,人们很难在这样的机械工程生产环境中长时间地工作,因此工业机器人技术能够在这样的生产条件中起到十分重要的作用。另外,工业机器人技术也在有安全隐患的生产车间中得到了应用,比如核工厂设备的检修机器人;核工业上的沸腾水式反应堆燃料交换机器人。因此,工业机器人技术的应用为机械工程的发展起到了十分重要的作用。其次,在机械工程领域,有许多极为烦琐且单一的机械性工作。如今是一个人力、物力成本都十分昂贵的社会,如果所有机械性的工作都由人工完成,将严重浪费社会资源,而且生产效率和生产质量也不高,工业机器人技术的应用则能很好地解决这个问题。随着科学技术的不断发展,工业机器人技术的精度越来越高,生产效率也越来越高。早期的工业机器人技术在机械工程中主要是应用于机床、下料,点焊、喷漆等方面,电机制造、汽车制造、通用机械制造以及金属加工等制造方面也应用广泛。因此,工业机器人在机械工程领域的作用越来越广泛,扮演着十分重要的角色。
        结束语
        总之,随着科学技术的不断发展和进步,工业机器人的作用越来越显著,在工业生产中的应用会越来越广泛。今后应更深入地研究和探索,不断致力于发展这项技术,让其在机械领域得到更好的运用,强化在该领域的发展和进步,实现更好的发展效果。
        参考文献:
        [1]张传.工业机器人技术在机械制造中的应用研究[J].中国金属通报,2019(05):250-251.
        [2]苏艳娟,武漫漫.工业机器人技术研究进展[J].科技创新导报,2019,16(03):106-107.
        [3]宁言军.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].南方农机,2016,47(04):85+88.
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