制造业中工业机器人的应用与发展

时间:2022-06-01 19:45:02 公文范文 浏览次数:

摘 要:本文首先介绍了制造业当中工业机器人应用的领域,之后具体阐述了制造业中工业机器人的应用,最后介绍了制造业当中工业机器人应用的发展趋势。

关键词:制造业;工业机器人;应用;发展趋势

随着科学技术的迅猛发展,工业机器人技术也出现了飞跃的发展,从最初的手动操作已经逐渐发展为半自动化,甚至是全自动化的阶段进行操作。而就工业机器人自身来看,也从之前的多关节机械手逐步融入自动化以及智能化理念,实现了机电一体化的高级可操作,并称为制造业不可或缺的“劳动力”。

1 制造业当中工业机器人应用的领域

1.1 恶劣工作环境与危险军事工作领域

恶劣工作环境及危险工作军事领域及核工业领域有些作业是有害于人体健康并危及生命,或不安全因素很大而不宜由人去做的作业,用工业机器人去做最合适。例如核工厂设备的检验和维修机器人,核工业上沸腾水式反应堆燃料自动交换机。

1.2 特殊作业场合

对于人类来说,特殊作业场合以及极限作业火山探险、深海探密和空间探索等领域是我们无法企及的,而机器人却可以进行作业。例如,在航天飞机上对卫星进行回收的操作臂;在海底用于采矿以及打捞业务的遥控海洋作业机器人等都是典型的证明。

1.3 传统工业制造领域

早期工业机器人生产过程当中主要应用在机床上、下料,以及点焊与喷漆方面。而在电机制造、汽车制造、塑料成形以及机械制造和金属加工等工业上则用得最多。而随着柔性自动化的出现,在自动化生产领域机器人扮演着越来越重要的角色。

2 制造业中工业机器人的具体应用

2.1 制造业中搬运机器人的应用

2.1.1 物流业中搬运机器人的应用

作为自动执行工作的机器装置,機器人不但能够接受人类进行的指挥,同时还能够对预先编排的程序进行运行,此外还能能够结合人工智能技术所制定的动作进行运行,所以能够实现自动化搬运作业的搬运机器人,在货物的运输、储存以及包装、流通加工和配送等物流业中得到了极为广泛的应用。当前来看,在医药行业以及食品饮料行业中的后道工序,例如码垛由搬运机器人完成也一定会是一种发展趋势。

2.1.2 化工行业搬运机器人的应用

化工行业包含了能源、石油以及环保、环保等领域,具有较高的危险性,就当前阶段来看,人工作业具有较大的安全隐患,而在化工行业中搬运机器人的应用,不但可以使劳动力减少,还可以促进效率的提高,并可以一定程度上使得安全问题的特殊要求得以满足。

作为交叉多学科领域的高新技术,搬运机器人当中所研究最多的是六轴搬运机器人以及四轴搬运机器人,其中在重物搬运作业当中,尤其是重型夹具、车身转动以及发动机启动等方面六轴搬运机器人应用较多。而四轴机器人因为其运动轨迹接近直线,可进行高速作业,所以在高速码垛以及包装中比较适用。

2.2 制造业中焊接机器人的应用

焊接是一项精细度高,劳动强度大,且环境比较恶劣的作业,而焊接机器人的应用则使得该问题得到了解决。焊接机器人包括很多的种类,结合所应用的场合不同会应用不同的机器人,由于能够在空间自由度中任意的动作,同时还可以能使焊枪的空间位置以及姿态调到任意的状态,目前多关节机器人使用最为广泛。

在工业机器人当中,焊接机器人的应用占到了40%,包括点焊以及弧焊。首先,在汽车行业中焊接机器人得到了快速的发展,不论是在汽车底盘、座椅骨架,还是导轨以及消声器和液力变矩器的焊接技术方面都十分的成熟,确保了汽车的安全性能。其次,在工程机械、铁路机械和造船业领域,焊接机器人大量应用的应用在管材以及板材焊接方面。由于焊接机器人具有较为明显的优势,具有稳定性以及较高的焊接质量,能够使劳动条件得以改善,产品周期明确,促进生产效率的提高,能够实现较高的自动化。当前,数字化电压得到了较快的发展,这是由于焊接参数稳定、受温度、电压、老化等因素影响较小,使其具有较高的工作重复性,稳定的焊接性能,焊缝成形好。另外,高强度轻质材料的焊接结构,可以进一步促进焊接机器人性能的提高。

3 制造业中工业机器人的发展趋势

伴随计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,工业自动化程度越来越高,机器人技术也得到了飞速发展和进一步推广。机器人的制造水平、控制速度和控制精度、可靠性等不断提高,而机器人的制造成本和价格却不断下降。采用机器人的利显然要比采用人工所带来的利大,它一方面可大大提高生产设备的自动化水平,从而提高劳动生产率。焊接机器人在不断地向智能化和多样化的方向发展,随着计算机技术、智能控制技术和人工智能技术等先进技术的不断发展,系统的柔性化问题、机器人用弧焊逆变电源、传感技术的实用化、焊接过程的动态智能控制技术成为学术研究热点,也是亟待解决的技术壁垒,科研技术的工程应用和产业化结果必将使得焊接机器人的技术更加完善。而且就目前的发展趋势来看,还会向着更加高级的方向发展,也就是工业机器人会在以后的制造业中占据更加重要的地位,应用也越来越广泛。

参考文献:

[1]赵洪武等.浅谈工业机器人在制造业中的应用[J].科技与企业,2013(5).

[2]袁国伟.浅谈工业机器人在工业生产中的应用[J].科协论坛,2013(4).

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