工业机器人在智能制造中的应用

朱宁格 刘宁

摘要：工业机器人是一种适应性和灵活性很强的智能化设施，适应性很强，可以适应不同的生产条件和环境。现阶段，工业机器人作为提高产品品质、生产效率和改善劳动条件的重要工具。工业机器人的利用很大程度上缩短了新产品的周期，提高了产品的市场竞争力在于它能够适应产品迅速更新换代的自动化设备。目前机械制造、电子信息、石油化工、轻工纺织、食品制药、汽车生产以及军工业等工业的发展都需要工业机器人的支持和主导，工业机器人在整个现代化工业等领域有着不可取代的作用。因为工业机器人的特点和优点，在焊接、喷涂、装配和码垛搬运等生产过程中广泛应用到工业机器人。随着科学与技术的发展，工业机器人的应用发展到一些新的领域范围，核能、采矿、食品、船舶和建筑等工业。工业机器人是一种对不同的生产环境和作业要求具有很强的适应性的可编程的柔性自动化设备，能够代替人类完成对应的任务。

关键词：工业机器人;智能制造;应用

引言

我国对工业机器人应用领域的研究较晚，仍处于发展阶段，和发达国家相比，差距较为明显。近年来，随着我国科技水平不断进步，工业机器人的研究领域获得了较大突破，尤其在自动化控制中的应用优势逐渐突出。因此，在自动化控制领域中，需要相关企业充分利用工业机器人本身的优势解决在单调劳动力应用中的弊端，降低人员操作强度，提高整体生产水平。

1工业机器人相关概述

工业机器人是当前在工业生产领域所拥有的一种机器，装置拥有多关节机械手，自由度较高，自动化水平较高，可以利用动力能源以及控制能源完成加工制造活动。工业机器人在电子领域、物流领域以及化工领域等中有着广泛的应用，和传统类型的工业设备进行比较优势较多，可以忽视外界因素给设备应用带来的影响。当前随着智能化技术水平的不断提升，工业机器人智能化程度有所提高，能够对产品进行有效组装，避免了工人在组装过程中经历过多的环节。在进行生产时可以避免出现安全隐患，减少了人为因素在生产活动中的影响，提升了生产安全性。工业机器人还可以做到24小时不间断工作，能够有效提升生产产量，可以避免人员在长期工作后出现疲劳问题，可以提升生产效益。

2工业机器人在智能制造中的应用

2.1应用于装配

在汽车的整体装配工作中，与其他的工业机器人相比，汽车专用装配机器人具有更高的专业化水平，其工作的准确程度也更高。同时，汽车专用装配机器人能够适应不同的工作环境，也能够根据任务需求的增加而完成更多的工作目标。近年来，随着我国汽车制造产业的迅速发展，汽车的各种零部件被大量地生产出来，很多零部件体积小巧，功能复杂，单纯的人工装配在精准度方面很难满足汽车装配的标准化要求，而且需要大量的时间。而汽车专用装配机器人能够更精准地进行汽车配件的装配，比如，车座电池装配、汽车车灯装配、汽车车窗装配、仪表装置分配与安装等。在安装过程中，汽车专用装配机器人能够有效地降低安装时潜在的误差系数，使汽车零部件安装起来的整体性更好。同时，汽车专用装配机器人的速度是人工无法媲美的，细小零部件的装配，人工操作非常难以进行，但对于汽车专用装配机器人而言，是极为简单的一个操作步骤，完全没有难度。

2.2应用于搬运

机器人可以接受人们发出的指令，运行实现编制好的程序，并且能够自主的完成整个运行工作，在重复完成相同的工作上占有很大优势，因此，搬运机器人在广泛运用到物流业中的各个环节，主要运用到货物包装、运输以及货物码垛等。目前，在机械制造、汽车和电子等方面，搬运机器人技术已经非常成熟。而对于一些有危险性的行业如能源、石油等，使用搬运机器人不仅能提高搬运效率，还可以避免一些安全事故的发生，最大程度地保证了人身安全和财产安全。目前，以搬运速度出名的四轴搬运机器人和重物搬运的六轴搬运机器人是研究人员研究最多的两种搬运机器人。四轴搬运机器人能完成高速搬运动作，广泛应用在包装机械以及高速码垛中，是因为机器人的运行轨迹趋近于直线。目前的六轴搬运机器人，最大的搬运重量可达1300kg，最高的作业高度为5m，因此很多重工机械中的汽车、建材以及铸造行业等都在使用六轴搬运机器人。

2.3应用于焊接

在汽车工业技术中，应用工业机器人最多的地方就是焊接。其中，以点焊技术和弧焊技术为主。由于汽车制造过程繁杂，每台汽车上有4000个以上的焊点，这些焊点如果由人工完成，需要耗费大量的人力，并且浪费极长的生产加工时间。而如果把这些工作转交给工业机器人，点焊工业机器人可以在精准控制的情况下实现高速作业，确保汽车点焊的效率，同时还能够有效提高汽车设备的加工速度。在实施弧焊操作的时候，有弧焊机器人，它通过设置的工作路径，进行工业汽车制造辅助焊接，其焊接质量和效果相较于人工操作来说，精细了很多。

结语

总而言之，在制造业中随处可见工业机器人的身影，其所发挥的作用是无可替代的。以后，随着智能技术的进一步发展，工业机器人的自动化和智能化水平也在不断提升。我们有理由相信，随着工业机器人的一直发展，高效率和标准化的生产模式不再遥远，这也是制造业企业不断发展的重要目的。工业机器人技术与传感器技术密切相关，传感器的精度直接決定了机器人的自动化程度，经过传感器技术在机器人中的应用，大大地扩大了工业机器人新的应用范畴。使其更好地适应于环境和任务的变更。以后的机器人不再是做简单的重复性单元操作，需要走向“数字化工厂”。工业机器人将向着“高速，高精，重载，轻量化和智能化”方向发展。

参考文献：

[1]刘小春，张蕾.智能制造与机器人应用关键技术及发展趋势[J].现代农机，2021（5）：118-120.

[2]黄忠仕，梁东确.基于工业机器人的“智能制造”柔性生产线的工作原理分析[J].装备制造技术，2021（7）：40-42.

[3]邓仲良，屈小博.工业机器人发展与制造业转型升级：基于中国工业机器人使用的调查[J].改革，2021（8）：25-37.

[4]翟秀丽，孙锡保.智能制造中S7-1200Modbus/TCP与工业机器人通信应用[J].电子世界，2021（13）：66-67.