智能制造时代工业机器人的应用前景研究

智能制造时代工业机器人的应用前景研究

范洪艳

辽宁轻工职业学院          辽宁大连         116000

摘要：随着社会的发展，制造业也得到了迅速发展，人们通过改进生产方式提高生产制造效率，以满足自身对产品的需求。而工业机器人作为智能制造时代的产物，其不仅能够提高生产效率，同时也影响着社会的发展。基于此，本文就智能时代下工业机器人应用前景展开研究，首先介绍了工业机器人，其次对其应用进行了研究，最后就其发展前景作出了展望，希望能够推动工业制造实现智能化、自动化。

关键词：智能制造时代；工业机器人；应用

当前，我国智能制造与工业机器人被社会各界所广泛关注，随着我国科技的发展，制造业水平的上升，实现了智能制造产业化发展，推动了工业机器人在工业制造领域的应用，同时，由于人力资源成本上升，工业制造领域中关于工业机器人的应用越发广泛，其在一定程度上能够降低生产成本，同时也能够提高我国的工业制造水平，体现我国的综合国力。

一、工业机器人概述

通过对工业机器人制造数据的恩熙可以得到，我国工业机器人技术与制造行业有着密切的关系。首先，制造机器人扩大了机器人销售市场，完善了工业机器人市场结构，并扩展了国外市场，建立了完整的销售网络，引领制造业转向高层次水平。近年来，通过对工业机器人销售情况的分析可以得知，我国制造机器人有着较大的优势，其市场占有量大，为全国提供大量机器人。但是值得注意的是，我国制造机器人仍然需要完善，当前整体仍然处于初级阶段，值得改进的地方比较多。我国并没有建立相关的品牌，研发技术也不够深入，导致机器人技术水平比较低，尽管市场占有率高，但是我国并不具备高端智能机器人制造所需的信息技术。而国外制造机器人不仅具有品牌效应，同时也具有比较高的智能化水平，且高端工业机器人也已经完成了销售目标^[1]。因此，我国工业机器人产业也需要符合国际市场需求，逐渐从中端走向高端。对此，我国工业机器人的生产企业需要时刻注意市场发展，按照市场需求来设计调整机器人，以满足市场多种需求。随着机器人市场规模的扩大，相关企业也要抓住机遇，创新技术，不断调整生产技术，提高工业机器人制造水平。

二、智能时代工业机器人的应用

（一）工业机器人应用

1.铸造

铸造就是将工程材料融合制成产品，同时将其浇筑到模具上的整个过程。该领域中，机器人利用3D打印技术或是钻取材料来构成模具，其也可以从熔炉传输到模具中进行相应的操作。这种操作方法相对于人工操作而言要更加安全。

2.打磨抛光

工业机器人能够准确的铸造产品，提出多余的部分。相较于机器人而言，打磨抛光工作更需要由专业人员和更多时间才能够更好的完成。而研磨机器人的应用范围也更为广泛，被用于研磨水坝闸门等部位，其涉及了材料去除率计算等多个工序。材料的去除率是这一操作的主要功能，无论是经济上还是安全上，特别是核电厂等地方，研磨机器人的机械手用于研磨管道系统，这就需要使用工业机器人。抛光工业则让产品更加光滑洁净，这类机器人主要应用在花岗岩、金属板等材料的抛光上。

3.切割

切割机器人主要应用在汽车领域中，对于切割工作而言，有时候会利用工具来进行定位优化解决切割不准确的问题，而新近的技术已经实现了在切削机床中应用阻尼控制系统以使切割更加的流畅精细。

4.焊接

焊接区强度由多种因素决定，焊接机器人是顺着所需路径移动焊料，焊接区域的形状包括锯齿、圆形等，为了保证焊机区域的整齐完整，最好选择预编程机器人来实现焊接。在焊接机器路径规划中加入蚁群以及遗传算法，而遗传算法的突变导致蚁群系统受益，实现了局部优化，调整了焊接机器人的作业精确度^[2]。此外，通过结合正交试验和人工神经网络对焊接电阻参数进行优化，构建焊接生产需要的试验关系模型。现阶段，焊接机器人已经可以利用语音识别控制机器人实现焊接设置工作。

（二）工业机器人技术

处理器和传感器朝向智能化、低成本方向发展，但是工业机器人由于智能化程度高，因此一旦发生故障，需要机器人联手支持来进行操作。机器人之间通过通信实现程序清单共享，以适应误差变化，同时及时修改程序。机器人关于离线执行的程序越发精细，应用的模拟软件效果也越来越好。

随着科技的进步，执行器也越发智能，其不仅包括位置编辑器，同时也包括制动器、伺服控制设备、放大器等设备。此外，集成电路的高可靠性以及小规格特征使得机器人智能化发展成为可能，为机器人的运行提供了便利。

三、工业机器人的发展前景

随着工业革命和科技的发展，机器人市场增长迅速，世界各国都开始通过提高机器人技术来发展战略。通过大数据、云计算以及移动平台技术使机器人工程逐渐迈向数字化、智能化以及创新化方向。机器人产业转型时期，智能机器人的作用是双重的，其是传统制造业的代表，转型时要注意机器人的创新工作。对于新一代机器人而言，其需要集合虚拟现实技术、连通性以及人机一体化等多个特点为一体，利用传感器收集数据将其上传到云端处理，完成信息共享，设备与信号集成构成数据采集、分析处理、反馈执行等多个功能的封闭过程，真实和虚拟互相转换。大规模的数据分析智能算法凭借软件应用实现，使智能机器人朝向集中化方向发展，机器人能够完成人机合作，其中所携带的光学测量系统能够完成细节上的测量。工业机器人为了完善人机合作需要克服相关技术，对此，需要注意对多模块感知、决策优化以及环境建模等技术的研发，进而实现人机合作。同时，机器人技术要融合物联网、大数据技术以及云计算，对大量的数据和资源实现充分利用，进而完善智能机器人的服务。此外，智能机器人还需要提高图像识别、深度学习、情感互动以及智能化等多个技术的发展应用，使机器人能够更加具有高智能和安全可靠等优势。

结束语：

综上，作为工业制造业发展的基础，工业机器人的开发目的就是为了用最小的成本实现高生产和高质量，而为满足生产数量，机器人审计要与其应用要求相符合，现阶段，机器人都是大量资本聚集而批量制造的，这是根据汽车、电子等行业制造特征所决定的。在未来，工业机器人不仅能够完成功能和性能数据上的推断，同时也能够不断创新设计以拓展应用领域。而信息技术的应用对未来的工业机器人设计生产成本受到了很大的影响。

作者简介：范洪艳 1979年出生 女 汉族 辽宁省凌海市 硕士 讲师 智能化电器 23438032@qq.com

参考文献：

[1]张劲恒,魏郅琦.工业机器人及智能制造发展现状分析[J].记者观察（上半月）,2018,000(036):112.

[2]纪培国.现代工业机器人结构库应用与设计[J].中国新技术新产品,2016(15):11-12.