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    工業機器人技術在自動化控制領域的應用研究

    作者:未知

      【摘 要】機器人所涉及到的知識極其廣泛,除了計算機、機械技術外,人工智能技術、控制技術也均有涉及。隨著工業機器人的應用范圍越來越廣,實現了工業自動化智能控制的目標,對較好的提升工業自動化發展水平起到了積極的推動作用。本文主要就工業機器人在自動化控制領域中的應用展開研究。
      【關鍵詞】工業機器人;自動化控制;應用
      隨著科學技術發展的速度越來越快,由此工業機器人正式誕生,并且在自動化控制領域中得到了大范圍的應用,工業機器人涉及自動控制技術、傳感器技術等,在近些年來,人工智能技術已經大面積的應用在各個領域中。工業機器人可以長期實施反復和枯燥的體力勞動,還可以替代諸多的人工作業。在我國發展過程中,工業有著不可忽視的作用。為了加快工業的發展,就必須發揮出來工業自動化的作用,加強工業機器人自動化在工業領域中所發揮的作用,推動工業領域的深入發展。雖然工業機器人在自動化控制領域中,我國加大了資金的投入,但是工業機器人在具體應用時,要盡可能的將自動化控制的作用發揮到最大,而這就必須積極應對一系列問題,繼而讓工業機械運行過程中,工業機器人可以擁有更高的運行效率,最終保證工業自動化生產的有序開展。
      一、工業機器人控制系統的特征
      雖然相比人類而言,機器人缺乏一定的主觀能動性,它們本身不知道自己應該做什么、怎們做?基于此,要想讓機器人為自己提供更優質的服務,就必須對其加以控制。工業機器人控制系統的特征具體如下:第一,機器人技術要充分的和機構運動學聯系在一起,機器人的運動大部分是以坐標為標準,要想讓其更好的完成各項任務,就需要對其設置針對性的坐標,按照實際需要選擇;第二,機器人一般都需要自由度,事實上,自由度就是提供機器人更多操作選擇的可能性,這樣機器人就可以通過各種組合形式完成更多的操作任務;第三,通過計算機控制機器人,它無法像人一樣說話,而是通過諸多計算機代碼來向它傳遞人類的真實需求,進而實現對它的較好控制;第四,機器人的動作完成具有多種多樣的方法,基于此它就如同人類勞動要實現更高的效率一樣,機器人的活動也能為人類選擇最好的完成手段,最終獲取顯著的效果。
      二、工業自動化控制功能和特征
      2.1工業自動化控制功能
      工業機器人擁有諸多的功能,而最為突出的就是運動控制功能和示教再現功能。前者能夠就工業機器人操作器的速度進行控制,而后者則是指控制系統能夠通過不同的手段將動作順序等各種信息傳遞給機器人,完成示教后,工業機器人所具有的記憶系統就會將這些示教過程自動的記錄和儲存起來,一旦需要再次執行時,工業機器人就能按照記憶存儲的內容,且無需借助人力就可以執行。
      2.2工業自動化控制特征
      工業機器人應用于自動化控制中,能夠明顯減少勞動量,讓人類得以從勞動中解脫出來,另外,利用工業機器人能夠更好的完成一些人類所無法接觸的區域,防止造成不安全因素,最終將原本復雜的任務圓滿完成。機器人設計時,力學和結構上都聯系得非常緊密,可通過坐標或者改變坐標的方式來對其狀態進行描述,最終按照坐標來對機器人的運行狀況實施有效的控制。
      三、工業機器人的控制方法
      3.1點位控制法
      此種控制方法僅限于對工業化機器人末端執行器實施控制,更多是對機器人的位姿加以控制。通過對機器人采取點位控制,從而確保機器人以最快時間、精確的在相對應的位置上完成所要求的操作任務。
      3.2連續軌跡控制法
      此種控制方法主要是對工業機器人末端執行器位姿實施連續的控制,最終確保機器人可以連續完成所要求的操作流程,提高操作的精確性。此種控制方法能夠對機器人操作的過程等進行控制,最終確保機器人可以更好的完成人類所提出的要求。
      3.3力學控制法
      此種方法主要是對機器人在操作過程中的用力情況加以控制,由于一些操作任務的對象并不是非常強大,由此為了提高產品的完整性,就要求機器人在操作時要掌握好力度,而這就需要對其力量加以控制,最終保障操作任務可以高質量的完成。
      3.4智能控制法
      此種控制方法是當前機器人控制采用較多的一種方法,尤其是隨著數字技術的縱深化發展,智能設備已成為人類日常生活中必備的一部分。智能控制主要是通過傳感器獲取周圍環境的有關信息,并按照機器人本身擁有的知識,以此來處理出現的情況,此種機器人就可以在突發的情況下無需借助人力就可以非常快速的解決各種問題。
      四、機器人的應用
      工業機器人在諸多領域都有著廣泛的應用,尤其是在促進工業自動化方面,更是有著關鍵性的作用。
      4.1焊接機器人
      焊接工作在不同的領域中均有涉及,其中焊接機器人更多是在汽車制造廠汽車生產中應用,這主要是因為汽車在生產時有大部分工作都必須花費較大的力氣,假如由人工來完成就會消耗眾多的人力,基于此,自然而然就想到了通過機器人來完成各項工作。在機器人制作時專門采用可以承受重量的材料,進而確保在生產時可以最大程度上發揮機器人的作用,提高汽車生產的速度和安全性。
      4.2材料搬運機器人
      材料搬運工必須具有一定的力氣,尤其是針對部分有著較大重量的貨物。由此為了讓此問題得到更有效的解決,就離不開有著強大力量的機器人來完成,機器人更多是應用于定向操作中,如抓取零件等。
      4.3裝配機器人
      裝配是一個較為繁雜的操作任務,由此對從事相關工作的裝配機器人也提出了更高的要求,從事裝配工作的機器人身上全部裝配了如視覺傳感器等,之所以裝配如此多的傳感器,其根本目的就是為了保證裝配機器人可以準確無誤地感知到即將要操作的對象,并做出相對應的判斷,繼而確保裝配工作可以高效率的進行。一方面確保可以更高質量的完成工作,另一方面加快任務完成的速度,機器人都是已經定型的,無需像人類反復的進行嘗試,從而達到節約時間的目的。
      4.4檢測機器人
      檢測機器人的主要任務就是負責檢查生產出來的不同零件和產品的合格情況,如判斷測量零件的尺寸等是否達到要求。總而言之,就是檢測生產出來的零件,進而提高生產的精確性。另外,相比人類檢測而言,機器人檢測的精準性更高,人類檢測有可能會發生一些細小的失誤,但對于機器人而言,極小的差錯也會被輕而易舉的檢測出來。
      4.5噴漆噴涂機器人
      噴漆噴涂機器人更多是在三維噴漆和噴涂中使用。在開展三維表面噴漆和噴涂作業過程中,基本上都要5個自由度,這樣的話假如是人工實施噴涂,那么就必須不停的移動設備的位置,繼而增加更多的工作任務,而這個時候就自然而然地突出工業機器人的優勢。
      五、結束語
      通過對以上內容實施分析研究后可知,現階段我國經濟的迅速發展,工業機器人的技術也有了突破性的進展,同時也可以實現一些較為繁雜的自動化生產,現如今隨著我國工業自動化技術縱深化發展的同時,工業機器人也必將會得到更廣泛的應用,為人類的生活提供更多的方便。
      【參考文獻】
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      [3]王瑞. 工業機器人在沖壓自動化生產線的應用研究[J]. 山東工業技術, 2018, No.267(13):44.
    論文來源:《智富時代》 2019年5期
    轉載注明來源:http://www.361tx.com/1/view-14897419.htm

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