基于机械臂的工业生产自动化

赵建军

内蒙古包钢利尔高温材料有限公司（014010）

0 引言

机械臂扩展了人类手、脚和大脑的功能。它可以替代人工在危险环境中进行工业操作，如危险、有毒害气体、低温、高温的工作环境。机械臂常运用于汽车制造等行业，用于进行焊接、涂装、装卸等工作，提高企业的生产力，提高产品质量。

1 机械臂概述

工业机械臂是自动控制领域的现代化技术的产物，是现代控制技术与工业生产自动化实践的结合，成为现代自动化生产与控制系统的重要组成部分。工业机械臂是提高自动化生产效率、改善员工工作条件、提高产品质量的有效工具之一，特别适用于高热、高压、高灰尘、高噪声、高放射性和高污染等作业环境，对我国工业生产能力及生产自动化程度的不断提升起到了很大的作用。经过多年的更新迭代，工业机械臂已经在很多行业中取代了简单重复的人工劳动。工业机械臂还可以替代工人在高温、腐蚀等恶劣作业环境下工作，保护了工人的人身安全，广泛运用于冶金、电子、轻工业、核能等行业的自动化生产中。

2 机械臂在工业生产自动化中的运用

2.1 在热加工行业的应用

在热加工行业中，很多零部件需要在高温环境下进行加工处理，高温、高污染的作业会对工人造成一定程度的危害，长时间的重复性工作也会降低工人的工作效率。因此，在热加工行业中运用机械臂，能够有效地解决以上问题。使用机械臂代替人工进行热加工处理，能够避免工人在恶劣的作业环境下工作，还能够降低生产的人工成本、提高生产的自动化程度，从而有效控制生产过程中的管理成本。目前在我国具有一定规模的热加工企业，都逐渐开始使用机械臂代替人工进行热加工作业，在很大程度上提高了热加工处理效率，缩短了加工周期，同时也提高了生产的自动化程度，推动了整个行业的技术进步与发展。

2.2 在组合装配环节中的应用

在工业生产中，组合装配环节属于简单的、重复性高的工作环节，此环节中需要大量使用人工进行重复性的操作，但是人工数量的增加会提高人工成本，进而增加管理费用。同时，简单重复的工作容易使工人产生疲劳，降低生产效率，增加原材料、元器件的损耗，从而增加生产成本，降低了企业的效益。而使用机械臂替代人工进行组合装配工作，能够有效地降低人工成本。机械臂在正常工作条件下几乎不会出现误操作的问题，且生产周期恒定，也不会产生生产疲劳，生产成本稳定可控。通过对操作程序进行优化，还可以有效提高生产效率，因此在组合装配环节中应用机械臂，可提高工业生产的自动化程度，具有很好的商业前景。

2.3 在加工环节中的应用

根据生产加工环节的不同在机械臂上加装不同的功能模块，可以实现机械臂在加工环节中的应用。我国已经应用于工业自动化生产的机械臂种类众多，如弧焊机械臂、搬运机械臂、装配机械臂、喷雾机械臂等。在这些加工环节中应用机械臂进行加工处理，能够有效地提高加工的标准化程度，合理控制各个加工环节之间的配合与衔接，在提高生产效率的同时还可以提高产品质量。另一方面，随着人工智能技术在工业生产中的应用，很多新型号的机械臂都能够实现一定的自动识别、自动判断的功能，这一类机械臂上加装了很多信号发射与接收器，使其能够对作业环境的变化自动地做出反应，从而进行一些较为精确的加工操作，也在很大程度上提高了工业生产的自动化与智能化程度。

3 结语

机械臂的运用对于提升工业生产的自动化与智能化水平具有重要作用，能够提高生产效率，降低人工成本，提高企业竞争力。