浅谈工业机器人技术在自动化控制领域中的应用论文_梁灿辉

浅谈工业机器人技术在自动化控制领域中的应用论文_梁灿辉

广东安川美的工业机器人有限公司 528300

摘要:近年来,随着现代科学技术的迅猛发展,工业机器人作为一项全新的技术形式出现在人们视野中,并给人类生产活动带来了极大便利,特别是在促进工业生产自动化方面,更是发挥出了重要作用与价值。与此同时,工业机器人技术的应用也为电气自动化控制提供了技术保障和安全保障,减少了各种电气设备操作对人员带来的伤害,在节省人力和物力的基础上提高了工作质量。本文对其进行了一定探讨。

关键词:工业机器人技术;自动化控制;应用

引言

进入21世纪以来,科学技术发展日新月异,机器人技术作为一项重要研究成果,对于人们而言也不再陌生,在实践应用的过程中也为我们提供了诸多的便捷服务。就机器人技术而言,其本身属于一项十分复杂的技术形式,综合了机构学、计算机技术以及传感技术等学科,且在现代化发展进程的推动下其应用也渐趋广泛。加强工业机器人技术在现代工业自动化控制领域的应用与普及,也成了一种发展的必然趋势。接下来笔者就分别对工业机器人控制系统的特点、控制结构及控制方式进行分析,并对其在自动化控制领域的运用进行了说明,以供参考。

1工业机器人技术概述

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。是借助计算机技术模拟人脑,并且发出类似人类的行为指令,从而对各种操作进行完成的过程。因此使得工作的效率更高,系统的运行更加灵活也更加稳定,能够增强各种设备的自动化处理水平。

2工业机器人控制系统特点

机器人控制系统主要存在了以下几个特点:一是自由度高。在控制系统当中,控制能力越强,需要的伺服机构就会越多,而每一个伺服机构,都会以自由度的方式表现出来,因此,在机器人当中,为了控制能力更强,一般都会具有很高的自由度。对于简单的机器人来说,自由度通常为4个左右,对于复杂的机器人来说,自由度随着控制能力的提升而增加,现阶段,最高的自由度将近一百;二是在机器人运行的过程中,计算机高度的参与进来,通过其有效的控制,使整个系统能够遵循机器人的方式活动;三是在机器人活动的过程中,有很多路径可以进行,在这些路径当中往往会有一个最佳的路径。

3 基于工业机器人技术应用的发展趋势

3.1 国外发展趋势

全球工业机器人数量呈递增态势,应用广泛,市场前景较好。据统计,全世界的工业机器人数量已达到230多万台,其中亚洲增长速度最为突出。工业机器人正朝着精密化、智能化、微型化方向发展,广泛应用于农业、建筑、医学、军事等各大领域。

3.2 国内发展趋势

我国工业机器人已得到长足发展,接下来将在多数领域实现数字化和智能化,加快与国际接轨,实现智能制造,逐步走向产业化,向制造业强国迈进。机器人面对复杂的外界环境,需要具有较强的环境适应性和感知能力。在无人控制的情况下,机器人需要具有自主控制能力。在一些领域将实现人机交互,提升机器人完成复杂作业的能力。工业机器人属于高新技术领域,虽然我国制造业发展迅速,取得了多项科技成果,但是存在市场秩序混乱、创新设计不足等不足,怎样能抓住这一机遇,形成集成产业链,实现产业化发展,仍值得我们思考。未来,我国需要加强政策引导,以市场为导向,围绕客户需求,增强创新能力,提高国际竞争力。

4工业机器人技术在电气控制应用中的功能

(1)实现数据的采集和处理。在电气控制中进行应用的时候,可以实现对设备中的一些数据进行采集,根据功能的不断完善,还能对一些数据进行存储。

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(2)监视运行系统,并及时发出报警。可以对电气设备在使用过程中出现的一些问题进行有效地监控,而且还能对电气系统进行有效地模拟,对设备的开关量进行监视,防止出现异常情况,一旦出现了异常情况,要自动启动报警装置,同时还能对一些电气设备进行切断,从而使得电气设备处于安全状态。

(3)对电气设备的操作进行控制。可以使得电气设备的操作过程变得更加简单,通过鼠标和键盘可以实现对断路器和电动隔离开关的控制,还可以对励磁电流进行调整。通过这种技术的应用,就可以极大地减少工作人员的工作量,降低劳动强度。

5工业机器人技术在电气自动化过程中的应用

(1)在电气设备中的应用,电气设备的设计要符合自动化操作的要求,在进行设计的过程中,也应该要加强对工业机器人技术的应用。由于电气设备的系统比较复杂,包含了很多方面的知识和技能,因此在进行设计的时候,可以通过计算机设置一些算法,对电气设备系统设计中的一些参数进行计算,从而便于电气设备控制系统的设计,极大程度地提高设备的工作速率与质量。

(2)在电气控制工作中的应用,在电气领域内,对电气设备进行控制是一个十分重要的部分,自动化设备是当前电气行业的主要发展方向,在设备的控制上,也要逐渐实现智能化,可以极大程度增强工作效率,缩减资金成本,并且降低从业者的劳动强度。

(3)在电气设备的日常操作过程中的应用,电气行业与民众的日常生活与工作都存在紧密的关联,各种电网十分复杂、电气设备繁多,日常的控制工作也十分繁琐。传统的日常操作比较复杂,而且也会增加电气系统控制的时间,降低控制效率。

(4)在故障诊断过程中的应用。在电气运行过程中,无论是客观因素还是其他的主观因素,都会造成电气设备的故障以及事故,如果对于这些故障没有及时进行处理,找不到相应的原因,则很有可能造成更严重的危害,会有较大的经济损失。电气自动化过程中,对设备的使用性能、故障等方面的诊断也要逐渐实现自动化,而工业机器人技术的应用,将使得故障诊断过程变得更加简单。

(5)在简化自控流程中的应用。电气领域的自动化控制是一个十分复杂的过程,对于各个步骤的要求都比较严格,一旦某个环节出现了纰漏,则会造成严重的后果,引发较大的经济损失。工业机器人技术的应用可以对各种设备使用情况、故障情况等进行分析,进而设计出合理的故障处理方法,尽可能确保电气自控工作的质量。而且这种技术的应用,还可以实现远程维修,简化了过程。

6总结语

总而言之,随着科学技术和社会经济的蓬勃发展,工业机器人不管是在技术层面还是在功能层面,都得到了很大程度地提升。工业机器人技术在电气控制过程中的应用包括多方面内容,比如电气设备的操作、故障的诊断、自动控制流程的简化等,都可以借助工业机器人技术,使得各个过程变得简单、快捷,促进电气设备的自动化水平不断提升。工业机器人控制系统作为当前较为先进的一项科学技术,应随着科学技术的发展,不断地对其进行研究。

参考文献:

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[2]孙新,田忠,顾国业.工业机器人技术在自动化控制领域的运用探讨[J].企业技术开发,2018,37(5):49-51,66.

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[4]史小明.浅析工业机器人在电气自动化控制中的应用[J].电子制作,2015(14).

[5]马晓明.工业机器人在自动化控制领域的应用[J].内燃机与配件,2018(7):217.

论文作者:梁灿辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/7

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