工业机器人在智能制造中的应用浅析

袁德

摘要：在全球信息化高速发展的大背景下，工业技术产业化发展日趋明显。我国传统的工业制造技术，已经无法跟上时代的步伐。与此同时，人工智能技术的发展与自动化控制技术的创新应用，给工业制造行业带来了大量的发展机遇。本文以工业机器人为研究对象，概述了工业机器人的相关概念，深入探讨了工业机器人在智能生产制造行业中的应用情况。研究结果证明：在智能制造业中应用工业机器人，能够给行业发展带来更多的机遇，促进我国制造行业的升级。

关键词：工业机器人;智能制造;应用分析

引言：现如今，工业机器人在生产过程当中的应用越来越广泛，这种通过机械操作人员简单的程序编程实现工业机器人自身生产的工作模式，相比于传统的制造方法效率更高，同时具备一定的安全性，在保障生产质量的同时能够加快工业制造脚步，由于其自身的自动化生产水平较高，所以其在制造过程中的地位也被逐步得到认可，应用领域也变得更加广泛[1]。

1工业机器人概念阐述

机器人此定义早期就有定论，无论借助过往电视机，抑或者借助互联网平台，大众针对机器人或多或少有大致了解，同时部分单一的机器人已投入应用在日常生活中。就目前来讲，世界上暂时没有针对机器人给出详尽的统筹概念，但是大致整个定义状况遵循的基础准则完全类似，其部分细节方面有差异化。然而，国家标准化机构ISO简要阐述了一个概念，即针对工业机器人阐述为工业机器人为能够达成自动操控及其反复编程的具备数个自由度的及其各种功能的操控机器，能够达成工具操控及其原料运输，最后实现一连串操控工作。目前，绝大部分国家比较赞同此概念。从中不难发现，国内工业机器人技术仍处于初级阶段，因此，将来工业机器人技术持续发展实践中，此概念也会不断获得丰富。

2工业机器人的应用优势

在智能信息化的背景之下，工业机器人的应用能够满足企业的生产需求，可以全面配合企业完成一些人为操作起来较有困难的程序环节，并且这样的无人化操作避免了很多生产过程中可能会遇见的难题，比如，很多化学物质对人们的身体有一定的危害，而应用工业机器人实现一些复杂的操作程序可以减少人们在工作现场的时间，减轻危害程度;或者还有很多需要人力搬运的材料和物品，工业机器人的应用能够提升搬运效率，将指定的材料运到指定的位置，这些都是节约人力、节省成本的主要表现[2]。同时，工业机器人能够在代替人工做一些基本工作的基础之上全面提升工作效率，减少生产所需时间，使得企业可以免除很多不必要的資源浪费，获取更多的经济利益，将人力主要放在器械的故障维修、管理等方面，其他的工作和生产交由工业机器人，减少工人处于危险场所的频率，全面促进生产效率的提升。总而言之工业机器人在实际的生产过程当中具有多种应用优势，智能制造的前进脚步更为我国工业发展打下坚实的基础。

3工业机器人在智能制造中的应用分析

3.1工业机器人在汽车制造中的应用

工业机器人在汽车制造业中的应用十分广泛，主要应用于搬运、焊接、喷涂以及整车装配等方面。首先是搬运，在自动化机床进行工件装卸过程中，机器人可以做到准确、快速的抓取到所需零部件，并在不损坏零部件的情况下进行精准的移动。在汽车生产过程中可以根据工件形态和重量的不同来对机器人输入不同的搬运指令，从而可以保证搬运工作的质量和效率。其次是机器人焊接，在现代汽车制造中应用机器人最多的就是弧焊和点焊，在每台汽车的制造过程中大约有4000个焊点，而这些焊点中的大部分都是由机器人完成的，点焊机器人在控制精度和作业质量以及效率方面有着巨大的优势。而弧焊机器人主要是由液压驱动的，可以通过工作路径以及速度的设定来辅助机器人完成工作。此外还有机器人喷涂，在汽车制造领域喷涂工作一般分为涂胶和喷漆两种。机器人涂胶指的是在车身材料物理和化学特性基础上对所需喷涂部位根据工艺要求进行快速喷涂的工作;而机器人喷漆指的是根据喷漆指令对车身表面进行快速、匀称的喷涂工作。最后是机器人检测，汽车在被生产出来之后要经过各种严格的检测才能够下线进行销售。机器人检测系统包括视觉传感器和测量控制模板两个部分，其工作原理为，通过视觉传感器获取所需的图像信息，然后在利用计算机将实际尺寸和标准进行对比，以确定是否存在误差。机器人检测不仅能够准确、快捷的计算出实际误差，还可以为改进成产工艺提供一些思路和方法。

3.2工业机器人在数控机床中的应用

在现代工业生产中，机器人可以应用在各种生产活动中，既可以是不相同的单品生产线，也可以是不同生产规模的柔性生产线。在这些生产线上广泛应用工业机器人可以提升工作效率、改善工作环境，减少对原材料的浪费，降低工业生产的成本。例如：机器人可以实现和不同类型数控机床的连接，从而可以按照不同要求来进行生产，为打造柔性生产线打下良好的基础。在一些制造企业中，加工工件的生产线主要包括卧式加工中心和机器人两大部分，而工业机器人则主要负责工件的搬运任务，通过扫描系统，控制器可以根据机器人的扫描结果来判断何时运输工件。工业机器人还可以使用视觉传感器来进行精确定件，实现工件的运输任务。在整个过程当中，不需要人员的参与，实现了完全的智能化制造，体现出了工业机器人工作高效率、高精度以及高度一致性的优点[3]。

4提高工业机器人智能制造水平的措施

4.1强化科技创新技术能力

针对当前我国智能机器人生产制造中潜在的问题，国家相关部门加大了对工业机器人的研发力度以及资金投入。在技术水平方面，组建起了大量的智能机器人专业技术研发团队和智能机器人维护保养团队。从硬件和软件两大方面入手，提高我国工业机器人的制造能力，从而进一步促进我国的工业生产行业全方位发展。

4.2加大高校专业人才培养力度

现如今，为了缩短我国工业发展与发达国家的距离，应该从科技发展的源头入手，注重对优秀智能人才的培养，使其具备战略性的眼光和思维，结合自己先进的理念为工业机器人在智能制造当中的应用做出贡献。首先，教育有关部门应该意识到加大高校专业人才培养力度的重要性，开设相关的专业课程，全面激发高校学生的学习兴趣和热情，引导他们感受到时代变化，成为智能产业发展的重要传承者和实践者。其次，企业也应该眼光长远，不再将工作经验作为用人重要依据，更要考察其是否具备良好的应变能力和对智能制造的正确认知，拥有健康的工业机器人应用策略是對操作人员的基本素质要求，也应该作为高校智能专业培养人才的重要方向，加强此方面的投入力度更为智能制造工业的发展注入新鲜的活力。

结束语：总而言之，随着机器人技术的突飞猛进，工业机器人随之在智能制造行业中应用越来越宽泛，其中仿生学在机器人的投入使用中，可让机器人模仿人类的精细化动作，进一步实现传统制造行业中需手工操控的一连串的工作内容，从而提升焊接质量，确保整体智能制造生产效率。不难看出，将来工业机器人势必成了制造加工流水线的主打，其在智能制造行业中做出突出贡献。

参考文献：

[1]宋欢，刘丰洋.工业机器人在智能制造中的应用研究[J].科技风，2020（14）：29.

[2]陈磊，朱斌，罗国虎，等.基于RobotStudio的多机器人冲压生产线仿真及研究[J].国外电子测量技术，2020，39（10）：66-71.

[3]李成伟，朱秀丽，贠超.码垛机器人机构设计与控制系统研究[J].机电工程，202125（12）：81-84+99.