浅谈工业机器人的研究发展及应用论文_冷海滨

浅谈工业机器人的研究发展及应用论文_冷海滨

摘要:随着计算机时代的到来,计算机被应用于各个产业,其中制造业与计算机的结合,在很大程度上改革了旧制造业,我国制造业进入突飞猛进的发展时代。

工业机器人作为计算机与现代科技研发的产物,被应用于工业行业。工业机器人使现代科技完美的与工业结合,为我国工业制造厂节约劳动力费用的支出,为工厂带来更多的经济效益。本文只要介绍了工业机器人的发展现状,并且对工业机器人的发展进行研究分析,对工业机器人产品化应用做出分析。

关键词:工业机器人;研究发展;应用

工业机器人是二十一世纪伟大的发明创造之一,其研发过程涉及到多个高科技领域,比如计算机、电子、机械等,工业机器人是这些高科技产业智能结合制造的产品,在一些发达的工业地区工业机器人已经被产品化投入到生产当中,为了更好的满足人们对工业机器人的要求,工业机器人在发展上面要更加现代化与全面化,下面对工业机器人的研究发展及应用做出一定的分析。

1.工业机器人的国内外发展史

1.1国内发展史

由于我国历史发展与各方面技术限制的原因,导致机器人行业在我国发展较为缓慢,到二十世纪八十年我国代机器人行业才开始起步,到2018年已经有近四十年的研究成果。[1]在工业机器人发展的早期主要受核心技术的限制,使其产品化的过程缓慢,但是与我国相反一些发达国家在上个世纪八十年代已经具备较为完整的工业机器人生产技术,迫于来自国外的压力与民众对工业机器人的需求,我国将工业机器人的研发列入国家计划当中,再加之我国当时大力培养关于机器人方面的专业人才,我国工业机器人迅速发展起来。截止2018年,我国在工业机器人方面取得巨大成果,工业机器人逐渐被产品化投入到生产中,一些发达城市比如北京、上海、广州等已经完全拥有工业机器人的研发能力。

1.2国外发展史

受第二次科技革命的冲击,大多数国家进入现代科技改革的行列中,而工业机器人是科技创新的产物,一些发达国家在上个世纪四十年代已经开始工业机器人的研发,日本的研发技术处于世界领先地位,据统计日本占全球工业机器人出口总量的35%,工业机器人的制造技术为日本带来相当可观的收入,所以工业机器人的制造在日本具有非常重要的地位。而美国是工业机器人的发源地,美国从开始研发到目前已经具有七十多年的研发过程,在工业机器人的研发技术上面也拥有发言权,并且在各项技术上面美国一直处于世界领先地位,美国在工业机器人出口方面也占据着不可忽视的地位。欧洲一些发达国家例如英国、法国、德国在工业机器人研发方面也拥有很成熟的技术,并且其政府重视工业机器人的发展,在政策与财政方面都给予大力的支持。

2.工业机器人技术分析

机器人通常概括为两部分,一部分是整体控制系统,而另外一个部分是机器本身的主体,对于工业机器人也是一样,在其他技术的控制下工业机器人基本完成雏形。其中最核心的技术属于控制系统,它是工业机器人为企业节约人力与物力的关键,而机器本身的主体是在控制系统的命令下进行工作,为了让工业机器人为企业带来最大的经济效益,应定期检查工业机器人的控制系统,而控制系统是以计算机为核心进行操作,涉及到系统的更新等问题。而机器本身的主体包括传动系统与电气系统等,而传动系统是决定工业机器人属性的关键系统。[2]

2.1高精度减速机

高精度减速机是一种动力传送机器,在八九十年代我国不具备高精度减速机的制造技术,想要研发工业机器人,我国只能依赖进口,这在很大程度上限制了我国工业机器人的发展。为了打破别国在高精度减速机制造技术上面对我国的垄断,我国将高精度减速机的制造作为重点,对我国重点高校给与物力与财力上面的扶持,其结果是非常可喜的,一些重点高校与研究院已经具备高精度减速机的研发能力,在一定程度上打破了他国对我国制造技术上面的垄断,为我国工业机器人的发展做出了巨大贡献。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是由于我国改革开放时间较为缓慢,高精度减速机在一些制造技术上面与国外还存在着差距,导致高精度减速机在实际应用中还存在一些问题,高精度减速机在制造中出现的问题直接制约我国工业机器人的发展,所以应该刻不容缓的解决高精度减速机在实际应用中出现的问题。

2.2电机和高精度伺服驱动器

上述提到工业机器人的核心系统是控制系统与传动系统,要让工业机器人具备很强的可控性,必须要有高精度伺服驱动器的配合,因为控制系统将命令传达给驱动系统,驱动系统要很灵敏的做出相应的动作,这对驱动器的精度要求很严格。电机是维系工业机器人工作的装备,驱动系统与传动系统等都离不开电机,而我国早前研发的电机与伺服驱动器不能满足工业机器人的系统,所以需要重新研发高质量的电机与高精度的伺服驱动器。就目前我国高精度伺服驱动器的研发成果来看,我国在高精度伺服驱动器上面取得了不错的成绩,在实际应用中也很少出状况,而且我国自主研发的高精度伺服驱动器可以起到减噪音的效果,降低机器部件之间的摩擦,在一定程度上延长工业机器人主体的寿命。

3.工业机器人的产业化应用

伴随着改革开放的到来,我国传统工业生产发生了翻天覆地的变化,而工业机器人也被产品化应用于工业生产当中,工业机器人的出现不仅节约了人力与物力,而且让工业生产过程智能化,下面介绍一些常见被应用于工业生产的机器人种类。

3.1焊接机器人

焊接是工业生产中最常见的技术,但是焊接对人体眼睛的辐射较大,而且温度高,为了避免人工焊接的缺点,可以引入焊接机器人来进行焊接工作,因为焊接工作在原理操作上较为简单,没有很强的技术性,所以可以将焊接机器人投放到工厂进行焊接工作。[3]其优点有减少人工的开支,为企业节约人力成本;增强工作效率,因为焊接机器人是由系统操作的,加强了焊接机器人的工作效率;减少对人体的伤害,使用焊接机器人可以直接避免焊接工作对人体的损伤。

3.2装配机器人

目前很多工厂都实现流水线的生产,对生产精度与生产质量上面的要求越来越高,而装备机器人可以代替普通工人在流水线工作,不仅提高流水线的工作效率,而且在很大程度上节约人力资本,为企业创造更多的经济利益。

3.3搬运机器人

我国传统搬运工作需要很多人力操作,比如塔吊车的操作与人工装卸,而使用搬运机器人可以完全取代传统的搬运方式,让企业的搬运系统更加智能化,节约大量的人工成本。

4.结语

工业机器人在我国发展较为缓慢,但是随着我国政府的重视与扶持,近年来我国工业机器人的发展取得了不错的成果,一些一线城市已经实现工业机器人的产业化,并投入到生产当中。工业机器人的核心系统为控制系统与传动系统,所以研发高质量电机和高精度伺服驱动器是我国工业机器人发展的关键部件,而高精度减速机是工业机器人必须具备的器件,我国自主研发的高精度减速机在实际应用中还存在一定的问题。工业机器人主要投入生产的种类有焊接机器人、装配机器人、搬运机器人等,并在我国发达城市已经代替人工进行生产。

参考文献:

[1]骆敏舟,方健,赵江海.工业机器人的技术发展及其应用[J].机械制造与自动化,2017(1):12-13.

[2]计时鸣,黄希欢.工业机器人技术的发展与应用综述[J].机电工程,2016(2):22-24.

[3]李瑞峰.中国工业机器人产业化发展战略[J].航空制造技术,2017(3):44-45.

姓名 冷海滨,出生年1978年,性别女,民族汉,籍贯 武汉,单位;湖北水利水电职业技术学院 邮编430070,职称讲师,研究方向电气自动化技术

论文作者:冷海滨

论文发表刊物:《科技新时代》2018年2期

论文发表时间:2018/4/27

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