工业机器人控制系统的应用

工业机器人控制系统的应用

周星驰 周菠涛 赵天浩 王宇 陈冠戌 张豪

郑州大学，河南 郑州， 450000

摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，中国的制造业出现一些无法逃避的问题，资源缺乏，人力成本上升，适龄劳动力人口减少等等。而自动控制机器人的应用和推广可很好地解决这些问题，降低成本且减少资源的消耗，提高制造业在世界范围内的影响力。机器人可作为我国关键装备的支撑与未来生产制造方向。大量运用机器人，促使我国制造业的大发展，有很现实的意义。这种先进的制造模式可使我国的制造业更上一个台阶。

关键词：工业机器人；控制系统；应用

引言

工业机器人是现代化科技发展下的产物。在工业生产中应用工业机器人，不仅可以减少生产人员的工作量，提升生产效率，而且可以保障生产过程的安全。尤其是一些高危作业，利用工业机器人取代人工，可以有效避免人员受到伤害。不同种类的工业机器人发挥的作用存在较大差异，在实际应用中应结合实际生产需求，选择适合的工业机器人类型，以充分发挥工业机器人在工业生产中的优势。

1工业机器人相关概念

机器人是工业智能化发展的产物，它能够模仿人类的动作和思维模式，并通过接收到人类设定的相关指令来完成各种高难度、高风险、高精度的操作任务，从而提高了人们工作的效率和安全性。随着我国经济的不断发展，机器人应用的范围和领域也在不断的扩大，从最开始的工业生产发展到现在已经涉及到家居智能、物流仓储以及交通运输等各个行业。以工业生产为例，工业机器人相比于人类具有以下几个特点：首先是大脑，它是人类的神经中枢和司令部，发挥着调节和支配身体各项技能的重要作用，对于机器人来讲，它的大脑指的是自动控制程序，并通过设定相关参数和发送具体指令来指示机器人完成任务。其次是身体，机器人的身体指的是其所具有的结构形态，根据行业不同和功能的不同，机器人所具有的形态结构也会存在着很大的差异。最后是机器人的动作效率，这也是工业机器人能够进行工作的关键，在现阶段工业领域中，对于机器人应用最多的是机械手臂和机械装置，例如：运输机器人、焊接机器人等。焊接机器人主要应用在汽车制造行业中，其能够高标准的完成人工操作的电弧焊和氩弧焊等，且具有工作效率高和焊接质量好等优点；而运输机器人则主要应用于仓储物流领域，在货物搬运以及分拣等方面有着广泛的应用，也可以被应用到一些偏远以及人工操作困难的工作当中，以代替人类的工作。

2工业机器人控制系统的应用

2.1在焊接领域的应用

在工业生产中很多时候都需进行焊接，所以焊接机器人就可很好地完这项工作。就目前的情况看，汽车制造业在运用焊接机器人方面最为广泛。因为汽车车身质量重，强度高。若运用人力去完成将费时、费力、效率低下，进而增加制造成本，但利用焊接机器人就可很好完成这项工作。充分发挥机器人的优势，大大提高生产效率，并为企业节省人力成本，增加利润。

2.2机器人在产品检测中的应用

检测机器人的工作任务主要是检测产品的生产质量。在实践应用中，检测机器人能够充分发挥自身传感器的功能，对检测目标进行全方位、针对性的判断和检测，同时可以将检测获得的信息数据自动生成检测报告。检测机器人的工作不受时间限制，检测结果的准确度高。与传统人工检测相比，机器人检测效率更高。随着检测机器人的广泛应用，检测机器人逐渐取代了传统人工检测。目前，检测机器人主要应用于药品、半导体包装等生产领域。与传统作业方式相比，检测机器人工作效率获得了显著提升。

2.3工业机器人在数控机床中的应用

在现代工业生产中，机器人可以应用在各种生产活动中，既可以是不相同的单品生产线，也可以是不同生产规模的柔性生产线。在这些生产线上广泛应用工业机器人可以提升工作效率、改善工作环境，减少对原材料的浪费，降低工业生产的成本。例如：机器人可以实现和不同类型数控机床的连接，从而可以按照不同要求来进行生产，为打造柔性生产线打下良好的基础。在一些制造企业中，加工工件的生产线主要包括卧式加工中心和机器人两大部分，而工业机器人则主要负责工件的搬运任务，通过扫描系统，控制器可以根据机器人的扫描结果来判断何时运输工件。工业机器人还可以使用视觉传感器来进行精确定件，实现工件的运输任务。在整个过程当中，不需要人员的参与，实现了完全的智能化制造，体现出了工业机器人工作高效率、高精度以及高度一致性的优点。

2.4参与加工制造

数控机床在对零件进行加工的时候，使用工业机器人可以提高自动化生产的程度。随着科学技术的进步，市场上有很多专门为数控机床而设计的机器人，在生产过程中还能进行自主减速，从而提高生产的精密度和整体效率，最终提高产品的质量。第一，使用精密的生产技术之后，工业机器人在进行批量生产的同时，还能保障生产的稳定性。第二，在一些数控生产线上，已经为工业机器人配置了专门的夹具，从而为机器人的使用创造了良好的环境。第三，在数控机床生产的过程中，如果用机器人来代替人工完成搬运零件、上料、下料等操作，不仅能够在焊接、抛磨等环节实现柔性生产，还能提高生产的整体水平。

结语

科学技术是第一生产力。自从第一次工业革命以来，人力劳动已逐步被机器所取代，而这样的变化为人类创造出大量的财富，推动社会的高速发展。到目前为止，机电一体化、智能化等有关技术的应用。将生产力提升至较高的水平，使得人类的生产制造效率更高，维护着社会的和谐。随着新一轮的技术升级，工业机器人的大量推广让全自动化生产得以实现，提高了生产效率，是加快产业革命推动社会进步与发展的源动力。

参考文献

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[2]张明文.工业机器人基础与应用[M].北京：机械工业出版社，2018：57-58.

[3]郭洪红.工业机器人技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2016：87-90.