李炳泉
珠海攀丰自动化设备有限公司 广东珠海 519000
摘要：在新时代的背景下，技术和产业的变革已经取得了一些成绩，因此，全球就开始围绕着工业机器人的智能化开始了激烈的竞争，机器人的发展也得到了国家的重视，为了顺应国家发展的趋势，国家的有关部门发布了一些关于机器人产业的发展规划的文件，也许在未来的发展中，工业机器人会是提高生产力的重要支撑，同时也可以加快我国经济的转变，为创建创新型国家做出来重要的贡献。因此该文将对国家已经推出的工业机器人发展进行分析和研究。
关键词：机器人；技术领域；变革；新时代
引言
工业机器人可以在结构化的环境中，代替那些工作类型单一且重复的劳动力，目前工业机器人已经在汽车、电子、信息产品开始工作，中国有“制造业大国”之称，在不断完善并走向更好时，最不可缺少的组成部分就是工业机器人，工业机器人是一个以输入和输出为主的系统，具有高效性、多功能性、节省人力和物力资源的特点。在人类发展的基础上，我国应该在机器人产业上取得一番成绩，在推动我国科技发展上，我国更应该奋发图强，争取力争在新时代我国工业机器人可以在世界上具有重要的地位。
1、工业机器人的组成及分类
1.1工业机器人的组成
工业机器人主要是借助高新技术所研究得到的一个闭环系统，它的基本组成不仅包括人机界面，还有运动控制器和驱动器，除此之外还有其自身的机械本体这几部分。因此在运用工业机器人并实施相关功能时，需要利用其对各个组成部分和功能的联系作用，这使工业机器人在用于操作的时候能够将组成与功能融为一体。其中工业机器人要想接收操控人员所发出的指令或者要求，要通过工业机器人的人机界面；而要想指令工业机器人并成功使其能够遵循操控人员的要求进行相关的操作和运转，要通过其运动控制器来实现；驱动器自然就是工业机器人的动力来源，要想获得动力来源而实现顺利的工作和运转就需要具备这个重要的组成部分；工业机器人的机械本体就是便于操控人员直接性发放指令的组成部分，会通过一些辅助装置或设备来实现各种指令，因此工业机器人的组成部分并不是很复杂的，但是却能将结构与功能流畅地结合起来，然后发挥出强大的功能。
1.2工业机器人的分类
现如今国家大力支持智能机器人的研究和发展，工业机器人已经在这种政策和条件的支持下获取了连续不断的优化与革新，因此当前在国内所呈现的工业机器人类型也是十分广泛的，为各行各业的发展注入了活力。首先可以从工业机器人的基本属性方面进行考虑，比如应用领域、关键技术、承载能力等，这些方面都是可以作为划分依据的。如果将应用领域作为工业机器人类型的划分依据的话，不难发现，工业机器人在众多领域中都有广泛的应用，这也就影响工业机器人具备了不同的技术性能，在工业制造中、医疗事业等领域中的应用成就了具备更多服务能力的工业机器人。针对工业机器人的关键技术特点进行划分，随着关键技术的不断改进和完善，能够将其分成3代机器人：示教再现工业机器人、离线编程机器人和智能机器人，而一代又一代的工业机器人将其具备的关键技术不断地更新和改革，从而实现更高的对指令进行工作的能力。针对工业机器人的承载能力的不同，可以将其划分为以下几种类型：超大型机器人、大型机器人、中型机器人、小型机器人和超小型机器人，因此可以理解各种类型的机器人所能够承载的重量的范围，那么在正式应用之前应该针对需求选择合适的负荷能力。
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2、工业机器人控制系统结构
2.1主从式控制结构
在当今科学技术迅猛发展的背景下，传统的机器人控制系统越发显得不能满足社会需求，因此一种先进的机器人控制系统也随之产生，即具备主动式控制结构的机器人控制系统。象MOTORMAN弧焊机器人，在该机器人系统中，存在着2台计算机，1台被称为“一级计算机”，其作为整个控制系统的管理者，不仅具有机器人语言编译功能和人机交互的作用，同时还能够利用其所具备的运算性能，实现坐标向机器人轨迹数据的成功转换，并将其视为关节运动增量传输到公共内存当中。另外1台计算机被称为“二级计算机”，其主要功能就是实现对整个控制过程中关键位置数值的有效控制。在实践中，该计算机能够针对内存中“一级计算机”的运算结果进行读取，同时还能够将系统各关节处的数据准确及时地传输到内存系统，由此也为“一级计算机”的顺利运行打下了坚实基础。在主从式结构的机器人控制系统中，通过内存可将各个CPU进行连接，从而实现一次性信息交换和传输的目的，但多台计算机耦合显得有些松散，因此，目前也只能对2台计算机进行耦合。
2.2集中式控制结构
集中式控制具体指的就是在工业机器人的运行过程中，只利用1台计算机来完成所有的活动控制，该结构属于一种比较传统的控制结构，同时对于计算机也有着较高的要求，需要计算机具有很强大的功能。之前由于计算机技术的发展尚不成熟，而且功能也不够健全，再加上对于高额生产成本的考虑，因此集中式控制方式也成了电气自动化控制的首选，其不仅经济性较强，而且还能够在实际的控制工作中得到很好的使用。但需要指出的是，集中式控制模式在控制速度方面相对较慢，而且内部结构也较为复杂，由于这些弊端性因素的影响，该控制系统在当代科学技术快速发展的情况下也逐渐被淘汰。
2.3分布式控制结构
就目前现状来看，绝大多数的工业机器人系统在应用过程中所采用的都是分布式控制结构。而所谓的分布式控制结构就是将管理系统划分为2个级别。通过对上一级别主控计算机的有效运用，来实现对所有系统的管理与控制，并利用轨迹插补运算完成对坐标的转化，而在下一级中，存在着多个CPU，每一关节都是由一个对应的处理器来进行控制。分布式控制结构的应用，促使控制效率与控制水平均得到了显著提升，因此这一结构应用也较为广泛。
3、大力发展机器人产业，推动高科技发展
当今世界上的机器人竞争不仅仅只是在技术上的竞争，更是国家的综合实力的竞争，要想在竞争中处于稳定自己国家的地位，就要有属于我们国家自己的工业机器人，经过了多年的努力，我国工业机器人已经进入了白热化的状态，已经有近10个单位先后研究并产出1000多台的工业机器人，主要的应用实在工程上。我国的工业机器人在一些领域还是比较有优势的，但在市场、资金以及产量相对于那些较发达的国家来说还是相对落后的，因此我国要制定长期的发展战略，集中已有的优势，实时关注国际机器人的市场需求，扩大市场，增加产量。是工业机器人成为我国高科技的成功代表产业。
结束语
随着经济的发展，机器人在生活中出现的形式越来越多样化，经济的发展也带动着计算机和自动化技术的飞速发展，过去一些难以实现的智能化技术都逐一地在机器人研究中得以实现。由于其他技术领域发展的急切需要，工业机器人便引起了国家的高度重视，同时也带动起了研究者研究的积极性，近十年来，多个国家都在机器人领域取到了优异的成绩，所以大家都称机器人技术的出现是计算机的又一次重大变革，它也很有可能引领科学技术走进新时代。
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论文作者:李炳泉
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第1期
论文发表时间:2019/9/3
标签：机器人论文; 工业论文; 计算机论文; 结构论文; 国家论文; 控制系统论文; 功能论文; 《建筑细部》2019年第1期论文;