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摘要：随着工业的不断发展，人力资源稀缺问题日益突出。为了维持日常生产的需要，企业不得不提高工资费用维持劳动力。从长远来看，不利于企业的长足发展。因此，本文主要对工业机器人技术应用进行探讨，目的在于实现工业生产自动化，从而降低企业用工成本，实现企业经济可持续发展战略。机器人技术最先应用于80年代后期。随着市场需求不断扩大，研发机器人技术已逐渐延伸至各个行业，最大限度发挥机械效率最大化。
关键词：工业机器人 自动化技术
引言
人口众多、劳动力成本低廉是我国这几十年制造业飞速发展的助推器。但是这几年，用工荒问题越来越突现。根据国家统计局数据显示，我国人口增长率1984年达到顶峰，2000年后开始迅速下降。到2017年，将出现负增长，“人口红利”将消失，劳动力将越来越稀缺。2008年政府实施新劳动法后，劳动力成本大幅提升。这促使了一些大型劳动密集型制造企业转移到劳动力成本更加低廉的东南亚各国。体育用品巨头阿迪达斯、耐克相继搬迁，关闭了其在中国的工厂。中国已经不再是一个廉价的制造国。经济大环境发生了变化，国内制造企业更应重视提升生产线自动化水平，重视少人化精益改善。2011年，富士康对外宣布将引入 100 万台“机器人”，开始大规模的在生产线推广应用机器人。通过应用机器人自动化技术替代人工作业方式来实现减少生产人员数，消减人员定编，以此从根本上解决“用工荒”问题，缓减大幅上升的劳动力成本。
1、机器人应用范围
1.1、焊接领域的应用
机器人在焊接作业方面应用广泛。目前机器人掌握的较好的焊接技术有:弧焊和点焊。弧焊主要应用在汽车工业领域，其优点是对不规则的焊缝和较宽的焊缝进行焊接。是由技术人员专门设计的一种连续轨迹伺服控制的机器人进行操作作业，首先把机器人放置到需要焊接的部位，然后将焊接部件固定好，最后把复杂的三维轨迹编人机器人程序。这种可以固定焊接位置的焊接作业机器人无需另外加设外接传感器。但是，当焊接部件形状不规则、焊接轨迹复杂时，则需要在机器人作业工具前方安装位置传感器，有利于将不规则轨迹信息传达至机器控制中心。点焊与弧焊不同，其作业内容主要是对焊接部件进行一系列点焊接，由丁焊接部件形状各异，导致连接部分没有规律可循，因此在焊接过程中对机械手腕的灵活度要求较高。不但要求焊枪能够准确落人焊接点，还要保证在进行焊接时不与其它部分发生碰撞。
1.2、喷漆领域的应用
机器人在喷涂领域的付出成果是大家都亲眼见证的。由于喷涂材料含有有毒气体，对人体有一定的危害，如果处理不当，也会引起火灾事故。因此，机器人在喷漆中的作用不可低估。同时，机器人涂装的应用具有涂层均匀、返修率低等特点。操作人员容易疲劳、视力和角度差，容易出错。只要机器人编程正确，就可以生产出质量优良、性能优良的产品，不仅降低了返修率，而且节省了材料成本。喷涂机器人通常由优秀的喷涂工程师设计，以使机器人能够在既定直线和连续轨迹上执行运动。喷漆机器人的动作可以由多台机器或一台机器进行，通常无需安装传感器，而是提供机器人的附件，准确及时。
1.3、零部件和传送方面的应用
最常用的另一个重要用途是搬运机器人的物体和零件的移动位置，包括“卸货”和“叠加”两种操作形式。在人为操作的过程工业热压加工任务是非常不安全的，它需要在高温炉中高风险，近床车床和冲压操作，只要稍不注意，就会造成对人体的损害，和机器人具有耐高温的特点，只要设置正确的程序可以与其他处理工具同时工作，避免碰撞。另外，对于重要部件，如高温、复杂结构和未完成的产品，需要送到机器进行最终加工，将对人员的安全构成威胁，而且机器人也很容易完成。
1.4、装配机器人的应用
工业装配机器人主要是针对生产线上零部件的安装而研发。装配机器人的价值较高，是集顶尖科技为一体的高科产品，它是融合了通讯、光学、自动控制、机械和微电子技术的有机体。如今装配机器人主要应用在电器制造行业，因为装配机器人功能齐全且精准度高，灵活性也较好，即使活动范围小也能够与其他系统配套使用。就拿汽车安装来说，一辆整车的配件多而复杂，安装稍有不慎就会造成行车过程中的安全事故。而人工安装已无法满足企业的生产需求。应用装配机器能够有效提高汽车装配的效率，大到能源发动装置，小到仪表台、后视镜、前后挡风玻璃和其他简单的装置等，充分发挥了装配机器人在工业生产中的应用价值。
1.5、检测机器人的应用
检测机器人具有多维度的附加功能。主要应用于电路板、药品包装和半导体的检测等，主要利用传感器接收光感、视觉和触感反馈的信息进行检测，并做出判断。
2、应用机器人的考虑要素
各行各业的要求尽相同，工业机器人也不能完全拿来就用。应用机器人不能盲目。在应用机器人之前，因从三个方面进行考虑：
2.1、技术依据
机器人不是一个单独的个体，在生产线的应用需要考虑与原来设备的信息连接等配套技术改造问题；机器人替代后是否能够达到原由的工艺节拍和产品特性要求；原由设备空间布局会不会受到限制，需要进行重新布局调整；工艺操作方式要不要进行变更等等一些问题。需要全面的考虑，合理的选择方案。
2.2、经济效益
使用机器人的目的主要还是为了节省人工，提高生产率。应用机器人就不得不考虑其财务投资回报率（ROI）情况。假设 1台机器人的购买成本和配套设备技术改造费是 80 万元，可替代人工是 2人。按目前人工成本8万 /年计算。其投资汇报率即为：
每年的投资回报率为 30%，当第 4 年时，可以收回全部的投资成本，实现利润回报。工业机器人地投入可以得到很高的利润回报。3.人员因素机器人替代后，员工的操作方式完全改变。不再进行简单的重复性劳动，需要员工具备更高的机器人操作技能。比如机器人的示教、位置调整、故障排除、维护保养等。在应用机器人后公司必须重点培养相关的技术工人。
3、结语
现今我国劳动力越来越稀缺，人工成本大幅上升，制造企业利润率不断下降。企业面临着巨大的经营成本压力。工业机器人作为一种先进制造技术，为工业自动化发挥了巨大作用。本文介绍了工业机器人技术国内国外的发展和应用情况。通过工业机器人技术的实际应用减少生产线人工，实现生产自动化。为企业减缓人工成本压力，带来经济效益。
参考文献：
[1]丁春艳.基于工业机器人的自动化生产技术应用[J].商场现代化,2013,10:112-113.
[2]李明航.基于工业机器人的自动化生产技术应用[J].智能城市,2016,04:289.
论文作者:杨裕才
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/20
标签：机器人论文; 工业论文; 作业论文; 成本论文; 劳动力论文; 技术论文; 机器论文; 《防护工程》2017年第16期论文;