佛山隆深机器人有限公司 广东佛山
摘要：随着国内科学技术发展，在工业中运用机器人作为工业生产的主要模式，对工业生产效率的提高起到重要作用。而在本文研究中会对工业机器人技术特点展开分析，且对其今后在工业行业中的进一步应用进行阐述，这对工业机器人技术更好的应用提供一定借鉴。
关键词：工业机器人；技术特点；应用
前言
自从世纪年代在美国第一台工业机器人诞生以来，机器人产业就显示出了强大的生命力。现在美、日、德为代表的工业发达国家工业机器人已经广泛地应用于制造领域诸多行业。工业机器人已经成为了先进制造业中不可替代的重要装备和手段，工业机器人的应用也成为了衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。在制造工业部门应用机器人，主要是利用机器人能够适应长期工作并保证产品加工的一致性，特别是在恶劣环境中工作，能够提高生产效率及产品质量。与其他的机器设备相比，机器人具有高度的适应能力，生产过程可以实现全自动化[1]。而根据国内相关数据显示，国内工业水平的不断提升及人口红利的逐渐消失，我国是世界上工业机器人增长率最高的国家之一。并且，随着国内机器人技术的开发，将其用在工业中也更加广泛，基于此，在本文研究中则会对工业机器人技术特点及应用展开分析。
1.机器人的含义及发展原因
机器人就是一种自动化机器，而控制器就是机器人的核心部分，即机器人的“大脑”。机器人的“大脑”不仅具有感知、运作、规划、协同等诸多功能，还可以通过控制机器人的“大脑”定向模拟人类的某些行为与思想。
近些年，机器人实现了飞速发展且具有良好的发展前景，主要原因是机器人可以完成许多人们无法完成、不愿意做的工作，特别是在一些恶劣的、危险的、特殊的、极限的工作环境中，都可以指派机器人完成施工作业，使人们远离危险作业环境。在太空、海洋等领域，人类无法在其中工作，由机器人进行探索恰恰能实现预期目标，这也是现今大力发展工业机器人的重要理由。
2.工业机器人的组成结构与技术特点
工业机器人的结构主要有三个基本部分，分别是:机器人的主体、机器人的控制系统及机器人的驱动系统。机器人的主体由两部分组合而成，即:机座与执行机构，其中还包括腕部、臂部、手部。一般来说，在设计工业机器人的机械行走功能时，往往会包含3～6个运动轴自由度。
工业机器人的技术特点主要是拟人化、可编程、通用性。其中，拟人化特点是使工业机器人具有人类行走的肢体结构，同时，机器人还要具备类似于人体形态的生物传感器。可编程特点是在工业机器人的应用过程中，要根据不同的工作环境，对其进行在线或离线编程，使机器人能在小批量或自动化生产制造过程中发挥出更好的优势[2]。通用性特点是工业机器人必须要具备的，只有这样才能确保工业机器人在更换不同操作器后，仍能执行不同的作业任务。
3.工业机器人技术特点
工业机器人按照应用领域大致可以细分为：辉接机器人、搬运机器人、喷涂机器人、涂胶机器人、码操机器人、装配机器人、切割机器人等等。其中煌接机器人（包括点煌机器人和弧傳机器人）是目前市场上应用最多的领域。铸造机器人目前使用量也越来越多，主要是这两个领域工作环境恶劣，迫切需要采用工业机器人代替工人操作。
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现今，随着人们对于产品个性化要求越来越高，产品的更新速度越来越快，品种也越来越多，多品种小批量将成为未来制造业面临的普遍要求，这要求制造部门的生产能够具备敏捷制造、柔性制造，且工业机器人具有可编程、精度高、使用寿命长等特点。
而从目前我国工业机器人技术领域的实际发展情况来看，我国部分机器人技术已经达到了世界先进水平，并遥遥领先于国际水平，但仍有部分技术远远落后于国际水平，导致这一问题的根本原因在于:第一，我国在工业机器人技术领域地位稍显落后，除了个别研究设计部门，很多部门在工业机器人研究方面的发展进程都十分缓慢，致使我国工业机器人技术水平稍显落后。我国所需的先进工业机器人，仍然要依赖国外进口，这就极大提高了工业机器人的实际成本，使许多企业根本无力承受，而在缺乏经济市场需求的条件下，我国工业机器人的研发进展也十分缓慢[3]。第二，我国缺乏能够大规模制造生产机器人的厂商，无法为机器人生产提供一条成熟的产业链，使得我国制造的机器人在国际竞争中处于劣势地位，第三，从我国基本国情来看，我国人口众多，待业人口也始终居高不下，尤其是一些农民工、普通工人只能在工厂中从事一些体力劳作，一旦企业大量引入工业机器人进行施工作业，势必会造成大量的失业人口，影响社会安定有序发展。
4.工业机器人未来应用方向
工业机器人的广泛应用不仅对提升产品质量、保持产品一致性、提高加工精度、降低生产成本、增强核心竞争力等产生深远的影响，同时将成为中国制造业参与国际竞争的强大武器。
而结合我国工业机器人存在的问题，未来工业机器人的发展必须要注重以下几方面:第一，国家应大力发展工业机器人技术，给予更多的政策与经济扶持，从国外引进先进的技术与人才，进而促进我国工业机器人技术的良好发展[4]。第二，实行批量生产，以满足多运动关节工业机器人、关联机器人、移动机器人的本体需要，使国产工业机器人在焊接、搬运、喷涂、加工等领域实现规模化集成应用。第三，进一步强化智能自动化工业机器人的生产研发工作，使工业机器人能够更好地满足个性化制造需求，使机器人更好地完成动态复杂作业命令。
在机器人的未来发展过程中，应将解决社会及产业问题作为侧重点，使机器人技术更好地服务于民生、民计。工业机器人技术涉及众多学科知识，要想提升工业机器人技术水平，还应提高相关学科技术知识水平。未来工业机器人的发展趋势主要表现在以下几方面:第一，智能化发展。工业机器人未来发展的一个重要方向是智能化，而要想实现机器人的智能化，要从两个层次深入研究，一方面应加强机器人模拟人类智能行为的程度，从而使不确定的、非线性的复杂自动化问题得到有效解决[5]。另一方面，应加强对机器人的智能化研究，尽可能使机器人具备与人类类似的逻辑推理能力，提高其解决问题的能力。第二，多机协调化发展。多机协调也是智能化研究的重要分支之一，现如今，许多智能生产制造线必须由多台机器人共同完成生产制造工作，这就对机器人多机协调化作业的精确度提出了更高的要求，因此，做好机器人之间的协调作业势必是工业机器人未来发展的一个重要方向。第三，标准化发展。实现工业机器人标准化任重道远，这始终是生产制造业发展的重要目标。尤其是不同厂家制造出来的不同机器人，其通信、零部件很难实现通用互换，导致机器人无法实现标准化生产，这不仅要解决技术层面的问题，更需要解决企业与企业之间的相互认同与利益关系等问题。这项任务十分艰巨，但必须要逐步规范。第四，微型化发展。作为21世纪最高端的技术，未来的研究目标是研制出更小的微型机器人，如:直径在几百微米或更小的微型机器人。
参考文献：
[1]郝建豹.工业机器人技术及应用课程建设的探索[J].广东职业技术教育与研究,2017,(01):28-31.
[2]曹克刚.工业机器人技术的应用及未来发展[J].黑龙江科学,2017,(02):26-27.
[3]丁永高.工业机器人先进伺服系统技术特点和应用探讨[J].科技风,2016,(12):124-125+127.
[4]杨灵敏.应用技术型大学工业机器人课程体系建设探究[J].轻工科技,2016,(04):161-162.
[5]闫振杰.工业机器人上下料技术及数控车床加工技术组合应用研究[J].科技展望,2016,(02):74.
论文作者:李从伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/23
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