摘要：随着社会的发展，科学技术不断更新和进步，使我国工业发生翻天覆地的变化，使得工业机器人自动化控制技术在制造过程得到广泛应用。本文从自动化设备生产的制造、加工、改造等环节出发，对我国发展中的工业机器人自动化控制技术在工业应用中进行分析，为我国工业机器人发展提供一定的参考与借鉴。
关键词：工业机器人；控制技术；应用
1、工业机器人
机器人是具有三维空间，角度自由度并且能够模拟人运动和功能的机器；而工业机器人就是指在工业生产中，可以模拟人类手臂，手腕和手部功能的机电一体化产品。其可以按照对空间位置进行识别，将任何工具或物体移动至另一个地方，以满足工业生产的要求。它们通常配备有可组装的机器人，刀具或其他组装工具，以及执行处理操作和制造的任务。
工业机器人主要由以下三个部分组成：主体，驱动系统和控制系统。主体是底座和执行器，包括手臂，手腕和手，以及一些机器人和行走机构。驱动系统包括动力单元和用于使致动器产生相应动作的传动机构；控制系统则可以根据输入程序向驱动系统和致动器发出命令信号并对其进行控制。
2、工业机器人应用
随着社会的发展，工业机器人已经应用于许多领域。从传统的汽车制造领域到非制造领域。如手机生产机器人，建筑业机器人和水电系统的维护和修理机器人。工业机器人在国防，军事，医疗卫生，食品加工和生活服务等领域的应用越来越多。尤其是在汽车制造业中，汽车制造业是一个技术含量高，资金密集型的行业，也是应用最广泛的工业机器人，占整个工业机器人的一半以上。在中国，工业机器人最初用于汽车和建筑机械行业。汽车的生产需要经过弧焊，点焊，喷涂、搬运、上胶以及冲压等多道步骤，而在这些步骤中，工业机器人的应用可以为生产提供便利，并极大地促进生产效率。据预测，中国正进入汽车拥有率不断上升的时期，未来几年，汽车将继续以每年约15％的速度增长。因此，对工业机器人的需求将在未来几年呈现快速增长的趋势，年增长率约为50％。
3、工业机器人的应用举例
3.1铸造行业
极端工作环境中的多班制操作-铸造领域的操作给工人和机器带来了沉重的负担。建造功能强大的铸造机器人的另一个原因是专门用于非常重的负载，并且高污染，高温或恶劣的外部环境。
易于使用的控制系统和专用软件包使机器人的应用非常灵活-无论是直接用于注塑机，连接两个工艺，还是用于运输极重的工件。由于其出色的定位性能，高承载能力以及安全可靠地执行高强度操作的能力。
凭借其模块化设计，灵活的控制系统和专用的应用软件，机器人可以满足铸造行业整个自动化应用的最高要求。它不仅防水，而且耐脏、抗热。
它甚至可以用于直接在注塑机内部和上方移除工件。此外，它可靠地将处理单元连接到生产单元。此外，机器人在精加工，例如去毛刺，磨削或钻孔以及质量检查方面表现出色。
3.2 3C产业
3C工业涉及装配，涂装，工件处理，加工，检验和测试等。{41%：机器人应用非常广泛，例如，在手机生产领域，视觉机器人，如分拣和包装，泪膜系统，激光塑料焊接，高速四轴码垛机器人用于触摸屏检查，擦洗，拍摄等自动化系统的应用如何将传统工业机器人技术移植到3C行业是机器人制造商今天必须面对的一项具有挑战性的任务。
3.3物流行业
物流通常是行业中被忽视的一部分。在物流过程中，工业机器人广泛用于装卸，拆包/包装，分拣，分拣，附着材料，包装和
物流运输的过程中，物流的上下料、拣选、打包、输送等环节都可以应用工业机器人。其中，AGV和多关节工业机器人有更多的应用案例。
物流分拣机器人曾在互联网上开火。在京东的内部物流分拣过程中，手机产品所代表的最终分拣过程使用了这个解决方案。
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除了物流分拣，类似于手机交付过程，多联合工业机器人中也出现了频繁拆包，拆包，包装和订购的过程。
4、工业机器人的技术
4.1工业机器人智能化结构标准
研究工业机器人系统的开放式和模块化工业机器人系统结构，软件和硬件设计方法，并形成实用的系统设计行业标准，国家标准和国际标准。以便于系统的集成，应用与改造。
4.2用于工业机器人的新控制器技术
当前随着科学技术的不断进步发展，工业机器人也获得较好的发展。例如在控制器方面，要致力于工作效率高的控制器的研究，研制出可以多处理器并行工作的硬件系统。另外，不同的行业对于工业机器人的应用需求是不一致的，所以要根据特定的行业特点，研制出机器人较好的驱动模式和控制系统，从而提升工业机器人的使用性能。
4.3工业机器人智能操作技术
工业机器人智能化操作技术是工业机器人得以普遍发展应用的基础条件，而要想实现智能化，就必须要重视传感器的融合，并且有良好的人机交互，方便操作人员操控工业机器人的同时还能提升工业机器人作业的精准性。另外，在传统传感器的基础上，还可以将力觉、视觉等传感器用于焊接和装配机器人中，从而保障工业机器人的协调能力和自主操作能力。
4.4成线成套装备技术
汽车生产制造业是焊接机器人应用较为广泛的行业，所以焊接机器人可以充分运用新型控制技术和智能化技术，并结合汽车焊接工艺的特点，研究出成线成套的装备技术，例如可以将应用激光视觉焊缝跟踪装置的弧焊机器和喷涂设备的喷涂机器人等相关设备集成为一个整体，不仅提升了工业机器人的工作效率，还可以减少在汽车及零件生产车间中工业机器人的数量，这对于节约汽车生产制造成本而言起着十分重要的作用。
5、工业机器人的研究趋势
随着工业机器人应用范围的扩大，建筑，农业，采矿和救灾等非制造业，国防，军事，医疗和日常生活领域对机器人的需求正在增长。因此，适合应用的智能机器人技术将成为未来的热门研究课题。对机器人的研究趋势如下：
5.1工业机器人的应用领域将从冶金，石油和采矿等传统制造业扩展到航空，航天，核能，医药，生物化学等高科技领域。与此同时，工业机器人将逐步走向家庭，成为家用机器人，而一些高风险行业将逐步引入工业机器人代替人来完成危险任务。如排雷、高空作业、深海潜水等。人类生活与工业机器人越来越不可分割，工业机器人将丰富我们的文化生活。
5.2工业机器人可能会变小。ABB的小型机器人“IRBI20”仅重25kg，但其工作能力在行业中处于领先地位。它的工作范围高达580mm，每千克材料只需要0.58s，定位精度高达0.O1mm，在投放市场后非常受欢迎。因此，工业机器人可能被小型化，并且小型工业机器人具有其优点。
5.3工业机器人应用成本的高低是决定其推广及应用范围的关键，所以要在保障工业机器人质量及灵活性的同时控制其成产成本，而要想实现成本的控制，不仅可以简化机器人的安装过程，还要重视对工业机器人系统集成的研究。
6、结束语
工业机器人控制技术的应用开发是工业发展的重要标志，是社会发展的重要标准。在解放无数劳动力的同时促进社会发展是人类发展的高科技产品。在全球范围内，工业机器人市场的竞争越来越激烈，中国的制造业面临着与国际标准保持一致并参与轨道划分的巨大挑战。只有依靠自身优势，提高自主创新能力，寻求符合中国国情的道路，才是中国工业机器人在激烈竞争中面临的问题。力争在新时代工业机器人技术取得重大进展。
参考文献：
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论文作者:梁文通
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
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