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摘要：伴随当前科学技术的不断发展及普及应用，机器人技术已经成为现代化工业生产过程中不可或缺的一项重要设备，智能化、自动化、信息化也成为现代工业行业发展进步的重要趋势。尤其以工业机器人为例，其在制造业生产发展中的应用对提升产品的制造质量、生产效率等均发挥了非常重要的作用。基于此，本文将以工业机器人技术为对象，总结工业机器人技术的发展历程并探讨其当前在制造业中的实际应用。
关键词：机器人技术；工业机器人；制造业；发展应用
当前工业机器人技术已经由以往的手动操作发展至当前的全自动化操作，由以往的多关节机械手设备发展至拥有足够自由度的生产工具，其能够凭借智能化、自动化、信息化技术在工业生产发展过程中发挥了非常重要的工具，对实现机电一体化的高级操作理念具有非常重要的意义。同时结合当前工业机器人技术的实际发展应用情况来看，未来工业机器人技术必然会在制造业的生产过程中占据更大的比例和更重要的位置，其应用范围必将更加广泛且更加深入。本文将以工业机器人技术为对象，总结工业机器人技术的发展历程并探讨其当前在制造业中的实际应用。
1 工业机器人技术的发展历程
机械结构的发展
当前工业机器人技术在制造业中的实践应用已经普及到了程序化的半自动化操作，部分生产企业在产品的制造过程中甚至已经实现了工业机器人技术的智能化全自动化操作。相关工作人员只需要依照工业机器人的操作规程，输入正确的指令和密码即可以命令机器人正确无误的完成相应的生产操作。事实上，工业机器人的最初发展阶段，其设计理念来源于人类劳动时的手臂操作，借助相应的固定结构和驱动系统，通过选择合适的材料对机器人的工作部位进行恰当设计，以此实现了最原始的机器人技术。随着当前学科技术的不断进步以及人们对于机器人工作能力要求的不断提高，信息化技术、智能化技术、工程技术等诸多高科技术开始应用在工业机器人的设计制造过程中，当前工业机器人已经拥有了智能化、自动化的操作系统，其拥有3~6个自由度且拥有1~3个运动自由度，涵盖动力装置、传动结构等多项设备，拥有驱动系统、操作系统等多项系统内容，能够通过输入信号、输出信号来完成相应的生产控制。
理论建设的发展
就当前工业机器人本身的操控程序来看，其操作控制其实并不艰难。然而工业机器人的实际设计和制造过程中，蕴含了力学基础、线性代数、机械设备基础等多项学科内容，包括机电一体化技术、智能化控制技术、信息交互技术等多项科学技术内容。以悬臂式机器人为例，其设计制造中还涉及到了运动学、动力学、工业机器人样本物理参数设计、操作轨迹规划设计、操作方法的控制方式设计等多项内容。因此总体来看，当前工业机器人设计制造中所包含和应用的技术类型复杂、技术内容深刻，具有先进性、科技性、系统性等多项特点。
研究环境的发展
我国范围内工业机器人技术的发展始于20世纪70年代，与世界范围内的其他发达国家相比虽然较晚，但在国家大力支持下当前工业机器人技术的发展已经取得了非常明显的进步。尤其是在当前网络化、信息化技术喷涌发展的今天，当前我国工业机器人技术与其他发达国家相比其差距正在逐渐缩小。当前我国已经成为世界范围内工业机器人产销量最高的国家，具有较为完善的工业机器人生产、制造、研发、买卖体系，诸多类型的工业机器人开始广泛应用在制造业、航天业、救援行业、国防行业等，对提升上述行业的工作效率和工作质量均发挥了非常重要的意义。
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2 工业机器人技术在制造业中的实践应用
在当前工业机器人技术的不断发展和广泛应用过程中，其凭借智能化、自动化、信息化、集成化等特性已经深入应用在各行各业的发展过程中。例如在工业生产过程中，工业机器人技术可以应用在电焊、搬运、装配、喷涂等多项生产流程中；又例如在汽车生产过程中，工业机器人技术可以应用在喷涂、搬运、涂胶、冲压等多项作业工作中。对工业机器人技术在制造业中的实践应用进行总结，其包括以下内容：
2.1 工业机器人技术在传统制造业中的应用
传统制造业发展过程中由于技术水平的限制，经常会出现较为恶劣乃至危险的工作环境，同时其整体工作流程较为复杂、冗长，呈机械式作业流程的态势，长期工作的情况下很容易由于人体体力、思想、情绪、心态等多方面的原因引发各项类型的安全生产事故。在此过程中，将工业机器人技术应用在传统制造业的生产过程中，首先能够有效解放传统制造业生产流程中庞大的劳动力资源，促使相关基层劳动力能够拥有更多剩余的时间用来提升自己；其次能够有效避免传统制造业生产作业过程中出现的人为干预因素引发的各项安全生产事故，对确保基层劳动力的安全工作、提升传统制造业的生产效率等均有非常积极的作用。尤其是工业机器人技术在传统制造业的应用过程中，其能够充分适应不同类型的危险工作环境，例如高压环境、炎热环境乃至有毒环境等。以焊接机器人的使用为例，其已经广泛应用在传统制造业的生产作业过程中，对保障工人安全、提升工作效率发挥了非常积极的作用。此外，在当前工业机器人技术的研发过程中，新技术、新材料的不断应用带动了更多类型的工业机器人的发展，多品种、小批量的生产线也开始应用相应类型的工业机器人，其能够在较为狭窄的空间里完成具有较高灵活性要求的复杂工业操作，对提升传统制造业的产品生产效率、生产质量亦发挥了非常重要的作用。
2.2 工业机器人技术在现代制造业中的应用
当前工业机器人技术在现代制造业中的应用多集中在石油化工、冶金采矿、航空航天、医药生化等高科技行业中，对提升上述行业的生产效率、研究精度等均发挥了非常积极的作用。以水下机器人为例，其能够充分的应用在海底种植过程中，不仅有效避免了以往人力海底种植过程中面临的安全威胁和效率过低问题，还能进一步的提升海底种植的精准度和深度，具有操作简单、省时省力等多项优点；以高压线机器人为例，其被充分的应用于电力公司的巡线工作中，能够有效提升巡线工作的工作安全和工作效率。此外，在食品医药行业的发展生产过程中，其本身对于卫生生产的环境要求较高，采用工业机器人技术能有效避免人为干预因素对食品药品生产环境的不利影响，相关工业机器人能够凭借其高操作精准度的特点有效完成各项生产操作，对满足食品医药行业的环境要求、提升行业生产效率发挥了非常重要的作用。
3 结语
综上所述，工业机器人技术本身具有非常高的先进性，其在制造业中的应用对制造业本身的发展质量起到了非常强力的推动作用。同时当前工业机器人技术本身朝着多元化、个性化、层次化、功能化的趋势发展，其未来设计制造过程中智能化、信息化、数据化、功能化、自动化的程度必然将进一步提升。因此在其技术水平、操作水平不断提升的情况下，未来在制造业中的应用也必将更加普及、更加深入，对提升制造业生产发展的稳定性和先进性发挥更加有效的作用。
参考文献：
[1]李坤全, 文睿. 机器人技术的发展与其在制造业中的应用[J]. 中国金属通报, 2017(2):60-61.
[2]程广福, 王辉亭, 魏松, et al. 机器人技术在水轮机制造与修复中的应用进展[J]. 焊接, 2011(6):22-24.
[3]李长峰. 工业机器人发展趋势及在3C电子制造业的应用[J]. 机器人技术与应用, 2015(6):37-38.
[4]李元兴. 我国冲压自动化机器人的发展及其在产业中的应用[J]. 机器人技术与应用, 2015(5):40-42.
论文作者:袁东
论文发表刊物:《科技研究》2019年4期
论文发表时间:2019/6/18
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