摘要：在当前工业行业自动化、智能化水平不断提升的今天，越来越多的自动化控制技术在工业自动化控制领域中得到了广泛的应用。工业机器人就是当前自动化控制领域中的主要应用方向之一，在工业自动化领域中，工业机器人的应用优势正在不断的凸显。因而本文鉴于工业机器人在自动化控制领域有着广泛的应用，对工业机器人在自动化控制中的应用进行了相关研究。
关键词：工业机器人；自动化控制；运动控制
引言
工业机器人技术是集计算机技术、传感技术以及自动控制技术于一体的人工智能技术。机器人在我国的广泛应用，标志着我国工业的自动化水平已经进入了一个全新的时代。工业机器人包括机械部分、传感部分以及控制部分的三大部分以及驱动系统、机械结构系统、感受系统、控制系统、人机交互系统、机器人环境交互系统的六大系统。
1、我国工业机器人发展现状
我国工业机器人跟国外相比差距较大，这跟我国工业机器人起步较晚有一些关系。目前，我国在工业机器人方面获得了技术上的突破，但是很多核心技术并没有掌握，真正拥有我国知识产权的工业机器人其实并不多。总体来看，我国工业机器人技术水平普遍不高。具体而言，在制造装备方面，我国生产高精密部件的水平在世界上不占据优势。我国在数控机床关键技术与装备和装配自动化机器人、隧道掘进机器人等方面获得了较大的突破。但这些突破跟国外一些发达国家比较，差距还是较大的，值得我国重视。图1所示为某企业生产的工业机器人。
图 1 某企业生产的工业机器人
2、工业自动化所具备的控制功能及特点
2.1工业自动化所具备的控制功能
工业机器人在自动控制中，可以发挥再现示教功能，并且机器人可以通过指令完成指定的示教过程。在具体的操作中，先将机器人所在位置、运行的速度、以及机器人的动作代码输入到机器人的控制系统中，在内存中存储信息，控制系统在运行过程中，采用指令进行编码，使用这种方法将指令传输到机器人操作系统当中，从而实现示教指令的再现。对于机器人运动功能的控制过程，是机器人通过操作系统的运行速度以及所具备的直线控制功能发挥作用的。
2.2工业自动化的控制特点
在自动化控制中，应用工业机器人可以降低劳动量，使得人们从劳动中得以解放，同时利用工业机器人可以完成一些人类不能触及的区域，避免危险，更好地完成困难任务。机器人设计中，力学和结构上都很紧凑，可以通过坐标描述其状态，也可以通过改变坐标来描述状态，从而根据坐标来控制机器人的运动情况。工业机器人具有智能功能，完成自动化控制任务，因此可以按照人类的意识展开工作。对工业机器人的操作中，改变工业机器人的参数就可以实现，其运行的状态会改变，运动状态也会改变。可以发挥信息库的作用让机器人发挥技术操作、管理以及做出决策的作用。
3、工业机器人的组成以及采用的控制方式
3.1工业机器人的组成
从机器人的构成上来看，主要包括主体部分、控制系统以及驱动系统，诸如手、腕、臂都有一定的自由度。机器人的手通常为4个自由度至7个自由度；机器人的腕有2个自由度至3个自由度；机器人的手臂有4个自由度至5个自由度。驱动系统主要为两个部分构成，即动力机构和传输装置。控制系统主要为两个部分构成，即操作系统和驱动系统。主要的装置涵盖的控制项包括计算机控制、传感器接口控制、示教盒控制、轴控制器的控制以及各种辅助装置的控制等等。工业机器人所发挥的作用是使用微处理器和微机发出命令，对于各项机构进行调度。通过采用存储设备和人工演示的方式，使得人与机器人之间交互。传感器所发挥的作用类似于人的各种感官，诸如听觉、视觉以及触觉等等，不仅可以感应控制机器人的运行速度，还可以控制机器人的位置以及设备的运行状态。在对机器人运动进行控制的过程中，辅助装置也发挥着控制的作用。各个设备都是独立运行的，相互之间都不会存在干扰的问题，但是子啊具体的运行中可以相互制约、在配合中做出调整，使得机器人实现自动化运行状态。
3.2工业机器人采用的控制方式
其一，工业机器人采用的智能控制方式。机器人发挥传感器的作用对周围的环境信息进行接收，向控制系统传送。控制系统的运行中，可以对操作指令进行分析和传送，使机器人能够智能操作、自动运行，对环境具有交强的适应性。其二，工业机器人采用的触觉控制方式。在机器人运行的过程中，需要将机器人的使用效率提高，保证准确性，确保运行安全性。机器人在与周围环境接触的时候采用触觉方式获得，并在动作上配合，自动控制发挥重要的作用。其三，工业机器人采用的智能教学方式。要求机器人的动作、行为以及操作的速度上都要按照标准进行。机器人所在的位置以及所处的状态都能够得到有效控制。其四，业机器人的位置控制。工业机器人处于运行状态的时候，需要能够智能化操作，对于目标以及与自身之间所存在的距离，选择最近的道路展开工作。
4、工业机器人应用的领域
起初工业机器人在制造汽车行业进行应用，社会经济和科学技术都在快速地发展，工业机器人技术也在不断地发展和进步，很大程度地提升了工业机器人的功能，应用领域的规模不断地扩大。工业机器人在常规的环境下，能够将工人作业进行替代，针对于高温、高危险、有毒以及高热的环境下，工业机器人更能够将其作用充分地发挥出来。有些工作环境比较恶劣，有效运用工业机器人，能够代替人工进行繁重且重复性比较高的作业，既能够将工人的人身安全得以保证，又能够将企业生产效率有效地提升。工业机器人具有很多的优点，在自动化生产领域中，已经被广泛地应用，无论在特殊工作场合和恶劣的工作环境，还是高危工作等相关的方面，工业机器人都能够将优点充分地发挥出自动化生产的过程中，经常使用的工业机器人有检测、焊接、喷涂、搬运、喷漆以及装配等机器人。在自动化生产过中，检测机器人主要对零部件的尺寸进行确定，给零部件分类和对零部件的质量进行控制等；焊接机器人是承重大梁和对汽车结构进行焊接；材料搬运机器人应用于上下料、卸货、码垛以及定向抓取零件等；喷涂和喷漆机器人，主要进行喷涂和喷漆作业时进行应用，工业机器人做这项作业，自由度不能低于五个，为了使工业机器人能够方便地运行，工业机器人可以在导轨上进行作业；装配工作是所有生产环节中最复杂的一个环节，装配机器人，无论是视觉传感器和听觉传感器，还是接近传感器和触觉传感器等相关的各种传感器都必须要配备，从而使工业机器人能够顺利地进行装配工作。
结束语
通过本文论述可知，机器人在我国的广泛应用，标志着我国工业的自动化水平已经进入了一个全新的时代。而就当前情况来看，工业机器人在汽车制造行业、橡胶及塑料工业、铸造行业、化工行业等各方面的应用不仅提高了工厂的工作效率，而且极大地节约了人力成本，给企业带来了更多的经济效益。根据我国当前的经济发展现状来看，工业机器人未来有着极大的应用和发展空间。
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论文作者:郭江涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：机器人论文; 工业论文; 自由度论文; 自动化控制论文; 我国论文; 传感器论文; 控制系统论文; 《基层建设》2019年第2期论文;