工业机器人在智能制造中的应用

陈晨

中海油能源发展装备技术有限公司加工制造分公司，天津 300452

摘要：现如今，我国制造领域呈现出迅猛发展，且急需产业化转型。虽中国被誉为世界制造强国，但是制造技术有待持续提升，最终方才可真正地成了制造业大国。尤其在转型途径中，信息基础设备的建造为势必强化的方面，针对工业机器人了来讲，归属于将来核心制造业中，且在将来智能制造行业中势必承担起更为主要的任务。针对工业智能装备制造此领域，基本配套设施自身则为一台工业智能机器人，如何达成工业生产管控效率的提升，及其产品安全性提高，主动展开过往工业生产线中的琐碎任务，急需先进的工业智能机器人系统协助完工。基于此，文章对工业机器人在智能制造中的应用进行了研究，以供参考。

关键词：工业机器人；智能制造；应用研究

1工业机器人概述

机器人是工业智能化发展的产物，它能够模仿人类的动作和思维模式，并通过接收到人类设定的相关指令来完成各种高难度、高风险、高精度的操作任务，从而提高了人们工作的效率和安全性。随着我国经济的不断发展，机器人应用的范围和领域也在不断的扩大，从最开始的工业生产发展到现在已经涉及到工业生产物流仓储以及交通运输等各个行业。

2工业机器人的优势分析

2.1灵活度高

工业机器人所做的任何一个操作都是通过相关参数的设定和具体的指令提示来实现的。工业机器人的身体与人体的结构有所不同，工业机器人的身体是指它自己的结构形态。不同的工业行业所需要的机器人不同，其形态设计并不相同。当前，国内工业产业部门常见的工业机器人是拥有机械臂的，并且可以进行简单移动操作的机器人。其主要的工作，包括智能化工业制造和简单的运输搬运等。按照工作性质的不同，目前广泛使用的工业机器人有焊接机器人、运输机器人、汽车制造机器人、餐饮服务机器人等。这些机器人在生产工作中，只要操作人员进行简单的数据输入和调整，就可以迅速投入到工作生产中，相较于传统的机床式加工技术，应用灵活度更高。

2.2生产效率高

工业机器人的主要技术优势是可以把人从手工劳动中解放出来，在提高工业生产加工工作效率的同时，给人们的工作生活带来更大的方便。以运输机器人为例，当进行中、大型工业设备的搬运时，采用传统的人工搬运方式，对工人来说是一项高强度的工作内容，不仅会降低工作效率，还容易造成人员或者设备的损伤。工业运输机器人则不同，它可以在长时间工作的前提下，承载大体积的元器件，不会感到劳累，也不会出现超负荷工作的问题，只要有足够的电量，工业运输机器人就能够实现不间断的工作状态。

2.3安全性高

从安全的角度来分析，工业机器人在结构设计上更加具有精密性和安全性。同时，它可以独立地进行故障预警检测和简单故障处理。由于其运算精度比较高，所以能够有效地降低设备产生故障的概率，并预防由故障造成的人员伤害。同时，工业机器人对外在环境要求不高，可以被分配到一些比较偏远的地方，或者是人工操作难以实现的工作项目中。工业机器人代替人类工作，能够给人类的生活与生产带来更大的方便。同时，也能够有效地减少手工操作给人类带来的艰辛与压力，并且能够有效提高工业生产的安全性和可靠性，降低劳动强度。因此，工业机器人的使用，将会是工业技术革命成功的一个体现。

3工业机器人在智能制造中的应用研究

3.1工业机器人在数控机床中的应用

机器人在现代工业生产活动中能够承担许多工作，工业机器人可以应用于单品生产线或者不同生产规模的柔性生产线。在生产线上，通过使用工业机器人能够将工作效率显著提升，将工程环境有效改善且能够将原材料的浪费大大减少，将工业生产成本有效降低。比如，利用机器人能够连接各种类型的数控机床，实现生产工作的各种要求，能够为柔性生产线打下一个比较良好的基础。在部分制造企业中，工件加工的生产线主要包括两大部分，这两大部分分别是卧式加工中心和机器人。其中，工业机器人主要负责的任务就是工件搬运，通过系统扫描可以根据机器人的扫描结果进行工件运输的时间判断。通过利用工业机器人，能够凭借视觉传感器实现定件的精准性，保证工件运输任务能够完成。在这个过程中，不需要人员参与真正实现了智能化制造，将工业机器人高效率工作、高精度、高度一致性的优点完全发挥。

3.2工业机器人应用于搬运作业

由于制造业中的自动化机床都非常沉重，各类机械的零部件也存在一定的超重，因此，在进行机床工件装卸和零部件组合的过程中，很难采用人工的方式来工作，人工劳力在强压下工作困难，很难实现迅速准确的工件装卸。与此同时，工业机器人能够准确地抓起所需的零部件，并且在不损坏零部件的基础上，对零部件进行精准移动。工业机器人的高效搬运能力，有效减少了人工操作带来的不便，提高了工业生产与加工制造的速度和效率。工业机器人的工作过程中，机器人完全根据用户端提供的指令进行操作。因此，可以在机械生产过程中按照不同的工件形态和工件重量，对同一个机器人施加不同的工作指令，比如，当机器人举起较沉重的配件时，对机器人施加工作指令，要求它放缓位移速度，并运用数学计算方法计算最短位移长度，有效节约机器人的运作时间，提高工业机器人的运作效率。而当机器人举起比较轻的物体时，对机器人施加另一类型的指令，让工业机器人以较快的速度实现工业部件的移位。工作指令的选择与修改，能够保证工业机器人很好地完成搬运工作，使搬运工作在质量和效率上都得到提高。

3.3应用于工业焊接作业

现阶段，焊接机器人重点投入使用领域在汽车制造行业中，尤其为消声器、底盘及其座椅骨架等焊接工作当中，利用焊接机器人对于汽车上的部分零件采取搭接及其角接，从而保证汽车整体安全性。比如：日本丰田汽车利用了点焊机器人，对比过往焊接技艺，加大提高了焊接品质，与此同时改进了焊接流水线，极大降低了整个生产线长度。当前众多制造行业中，对于焊接位置精准度要求越来越高，基本设置了电弧传感器及其激光传感器等科学的设施，能够针对焊接达成全自动的追踪焊接成效，实施焊接过程中，可以将焊接轨迹及其焊接程序随意自动变化。不仅如此，在铁路机械及其船舶制造领域中牵涉面也非常广。从而不难看出来，智能制造已成为将来发展的主流趋向，大量的精致化焊接任务需要通过焊接机器人来提供协助，最终达成工作任务。此外，按照性能指标划分不同，可将机器人划分为五大类型，即超大型焊接机器人、大型焊接机器人、中型焊接机器人、小型焊接机器人、超小型焊接机器人。

结语

综上所述，自动化技术发展的大趋势，使得工业智能制造成为当代社会经济发展的新要求与新目标。工业机械机器人的智能化应用，能够满足我国各类工业生产与加工行业的市场需求，提高我国工业制造技术和自动控制技术的智能化发展速度。可以预见，未来我国的智能制造技术，以工业机器人为代表，将会更好地应用于人们的日常生活和生产之中。工业机器人的智能化研究与应用，工业机器人设计专业人才在人工智能领域的创新和探索，将会为国有企业智能制造水平的提高提供更强大的技术支撑。工业机器人制造行业的高新技术，能够提高我国制造行业的市场竞争力，并更好地促进我国制造行业的发展与进步。

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