摘要：工业机器人需要使用多种技术，包括计算机技术、自动控制技术、传感器技术等。此外，人工智能技术近年来也得到了广泛应用。工业机器人的一个重要特征是它们可以长时间进行单调和重复的人工工作，并且可以代替许多人工操作。鉴于工业机器人在自动控制领域的广泛应用，对工业机器人在自动控制中的应用进行了研究。
关键词：工业机器人；自动化；应用
现代经济和科技的发展，使得从经济实力上来衡量一国的现代化水平已经显然缺乏科学性，而在工业自动化控制领域中应用工业机器人，已经是衡量一国自动化水平高低的主要标志。所以越来越多的工业机器人在自动化控制领域的应用，使得工业智能化的时代已经来临。对于促进制造业的发展和产业机构的调整有着极大的作用，对于促进产业转型升级有着不可或缺的优势。
1.我国工业机器人的发展现状
我国目前对于工业机器人来说，通过和国外对比依然是具有着较大的差距，这点主要是因为我国工业机器人的起步较晚存在联系，当今虽然是我国工业机器人在技术方面取得一定的成就，但是对于一些核心的技术而言，并没有掌握，我国真正的知识产权工业机器人也不是很多，总而言之，目前我国的工业机器人技术水平并不是很高，具体一点便是因为在制造和装配上面。因为我国的零部件精密程度和世界先进国家对比必然是存在差距，虽然是在关键技术和装配方面取得了一定成绩，但是这些突破和国外进行对比依然是存在较大的差距，这点需要引起重视。
2.工业机器人控制系统的主要功能
工业机器人在生产中有着极其广泛的应用，并且应用在众多不同的领域中，可见机器人不只拥有一种功能。特别是在自动控制系统中的应用，工业机器人的自动控制系统的功能主要有以下方面：
2.1示教再现功能
所谓示教再现，就是字面的意思，要想让机器人学会某种操作就要事先对其进行示范教学，这种教学可以通过手把手教，也可以通过视教盒进行，只要给机器人传递了一定的操作信息，它就会将其转变为自己的内在能力，在需要进行相关操作时便会再现其存储器中的相关内容，完成任务。
2.2运动控制功能
运动控制功能是机器人对相关的操作对象的运动进行控制。此功能可以对机器人末端操作的位姿、速度、加速度等进行控制，从而保证操作任务在完成过程中能够按照预定的计划完成，并且能够推动操作任务按部就班的完成。
3.工业机器人的特点
其一，自由度比较高，对系统进行控制的过程中，具有很强的控制能力，而且，越加强控制能力，就会增加更多需要服伺的机构，同时，还会以自由度方式将服伺的各个机构表现出来，所以，为了使机器控制的能力更强，通常会具备比较高的自由度。针对于比较复杂的机器人而言，提高控制能力，自由度也会随着增加，从当前来看，最高自由度已经达到100以上；针对于比较简单的机器人而言，通常自由度有4个。其二，工业机器人活动的过程中的路径比较多，但是，通常会有一个最好的路径。其三，工业机器人运行的过程中，需要计算机高度的参与，有效对机器人运行进行控制，致使整个系统能够按照机器人的方式进行活动。
4.工业机器人控制系统的控制方式
4.1点位控制
工业机器人的执行器作业过程中，只控制某些点位姿的控制方式。有效运用这种控制方式，对于工业机器人所要到达目标的工作轨迹不用进行规定，只规定工业机器人相邻各点的位置和运行速度就可以，要求工业机器人尽量在相邻的各点之间准确且快速地进行运动。
4.2力矩控制
主要在装配物体和抓放物体作业时应用，要求准确地将位置确定，执行操作必须要应用适当力矩。
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4.3连续轨迹控制
连续控制工业机器人执行器进行作业中的位姿，既要规定工业机器人的运行轨迹，又要将工业机器人的位置精度和运行速度提出要求，工业机器人必须要在规定的速度和运行轨迹中进行运动，一定的运动精度必须要有效地实现，工业机器人将工作完成的过程中，既要运动平稳和速度可控，又要轨迹光滑。
5.工业机器人在自动化控制中的应用
5.1汽车制造行业
在中国，有超过50％的工业机器人应用于汽车制造业，而在应用于汽车制造业中的工业机器人中，有50％以上的机器人为焊接机器人；而对于当前世界上的大多数的发达国家来说，在其国家内部的汽车制造行业当中对于工业机器人使用量超过了总机器人数量的53％。因此，在世界上，对于工业机器人的应用范围和使用情况来说，工业机器人必将代替汽车制造业的人工工作模式。就我国目前工业发展形势来看，中国正在向制造强国的发展方向积极迈进。因此，根据我国的发展形势来说，工业机器人的使用将会提高我国汽车制造业的加工手段，保证汽车制造业的工作质量，进而不断增加企业的竞争力。而这所有的发展目标和策略都将对工业机器人的发展有着极大的促进作用。
5.2化工行业
化工行业是我国工业机器人广泛应用的重要领域之一。目前，在化工行业中，其主要应用于化工行业自动化设备中的大气机械手、真空机械手、洁净镀膜机械手、洁净AGV、RGV及洁净物流自动传输系统等。另外，随着我国国民经济的快速增长，我国各个行业对于化工产品的要求越来越高，对于化工产品进行加工生产时要求产品具有高度的精密化、微型化。另一方面，对于当前生产化工产品时，需要在生产中拥有一个洁净的环境。因此，在我国的化工行业生产领域中，随着未来更多的化工工厂对于产品生产环境清洁度的要求的不断增高，人工生产已经不在适应当前的环境要求。因此，工业机器人将会在化工行业中得到进一步的高度利用。从某种情况来看，工业机器人在化工行业中具有极其广阔的市场空间。
5.3装配机器人
装配是一个比较繁琐的操作任务，因此对从事相关工作的工业机器人也有着较高的要求，从事装配工作的机器人身上都装配这许多传感器，例如：接触传感器、视觉传感器等，这么多传感器主要是为了保障工业机器人能够精准的感知到操作对象，并且做出正确判断，从而保证装配工作的精准完成。一方面保证任务完成的质量；另一方面保证任务完成的效率，机器人都是固定化的，不用像人类一样一次次的进行尝试，从而也有利于节约时间。
6.工业机器人在自动化控制过程中的发展展望
根据我国的制造和自动化技术要求，对工业机器人这方提出了发展战略的目标要求，要向发达国家学习优良技术并加以创新，努力研究发展具有高水平的工业机器人，同时在产品和技术方面需要取得一定的突破。所以针对于工业机器人而言，其发展主要是包括了以下的几个方面内容：第一，为在一些危险的环境下进行高温和高压的工作，比如机器人应用到油气管道的检查中。第二，在医学领域之中，工业机器人的应用也是具有着比较明显的优势，可以有效的将工业机器人应用到外科手术和骨骼矫正等手术中，对于这种类型的手术，如果仅仅只是依靠医生也是难以做到精细化的处理，因为人工操作总是会存在着各种的误差问题，但是通过机器人进行合理的使用，可以让手术变得更加精细。第三，为仿生机器人，对于这种机器人来说，可以进行模拟人类的行走，并且也是通过网络的方式对机器人进行遥控。总而言之，对于我国的工业机器人而言，其发展线路会向着更加智能以及低成本的方向进行发展。
结束语：
综上所述，工业机器人在自动化控制领域的应用已成为时代发展的潮流，我们必须切实意识到应用工业机器人的必要性，并在不同的应用领域中，切实加强对其的实际需要，结合其应用原理，切实加强对其的设置和优化，才能更好地满足工业自动化控制的需要。
参考文献：
[1]杨志全.工业机器人在自动化控制领域的实际应用研究[J].科技资讯,2017,1505:104+106.
[2]王雷.工业机器人在冲压自动化生产线中的设计与应用[J].电子技术与软件工程,2017,18:139.
[3]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,2018,07:217.
论文作者:黄志伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
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