□□ 許燕茹 (山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030006)
當(dāng)前,在工業(yè)制造領(lǐng)域中已經(jīng)普遍使用機(jī)器人技術(shù),可以提高工業(yè)生產(chǎn)效率,促使制造業(yè)進(jìn)入到自動(dòng)化時(shí)代。在制造業(yè)領(lǐng)域推廣利用機(jī)器人技術(shù),保障機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用效果,促進(jìn)我國制造業(yè)的快速發(fā)展。
制造業(yè)主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)、加工原材料,將各種原材料轉(zhuǎn)化成生活用品和工業(yè)原料等,制造業(yè)的發(fā)展水平反映著國家的科技水平,同時(shí)也是國際間競爭的主要因素之一。我國制造業(yè)領(lǐng)域機(jī)器人技術(shù)和發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距。當(dāng)前,在焊接過程中,機(jī)器人技術(shù)占40%,主要是在工業(yè)焊接和原料拋光等環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。在搬運(yùn)裝卸過程中,機(jī)器人技術(shù)占25%,通常是在產(chǎn)品的運(yùn)輸和移動(dòng)過程中使用。此外,在組裝生產(chǎn)中,機(jī)器人技術(shù)占22%,一般應(yīng)用于精細(xì)產(chǎn)品加工和零件組裝中。針對(duì)其他制造環(huán)節(jié)推廣使用機(jī)器人技術(shù),可以有效提高制造產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和管理水平。
在制造工業(yè)中,一些比較危險(xiǎn)、比較繁重的工作,可以由機(jī)器人來完成,逐漸實(shí)現(xiàn)無人車間和無人工廠,既可提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度,又可保障產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,提升企業(yè)的市場競爭力和生產(chǎn)能力。當(dāng)前在汽車制造和機(jī)械加工等領(lǐng)域廣泛采用工業(yè)機(jī)器人,如在弧焊、裝配、噴涂等作業(yè)過程中大量使用工業(yè)機(jī)器人。在核能、采礦及傳播等工業(yè)領(lǐng)域也逐步使用工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人可以適應(yīng)不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和作業(yè)種類,可以完成很多作業(yè)。針對(duì)不同的生產(chǎn)作業(yè),利用不同種類的工業(yè)機(jī)器人,如拋光機(jī)器人和打毛刺機(jī)器人等,已獲得良好的生產(chǎn)效果。
機(jī)器人技術(shù)不斷發(fā)展,當(dāng)前在非工業(yè)領(lǐng)域也開始使用機(jī)器人技術(shù),如在農(nóng)業(yè)、海洋開發(fā)等方面機(jī)器人的應(yīng)用。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展方向是微小型、仿生型,在我國具有巨大的應(yīng)用空間,同時(shí)可以促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。同樣,科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展將對(duì)機(jī)器人技術(shù)提出更高的要求,從而促使新型機(jī)器人的產(chǎn)生。
在機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用過程中,焊接機(jī)器人的應(yīng)用比較頻繁。焊接制造業(yè)的精度要求比較高,一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作環(huán)境比較差,如焊接工作的勞動(dòng)強(qiáng)度較大,對(duì)焊接人員的專業(yè)水平和身體素質(zhì)要求嚴(yán)格。焊接機(jī)器人具有抗疲勞和高精準(zhǔn)的特點(diǎn),環(huán)境因素對(duì)其產(chǎn)生的影響比較小,可以替代人工焊接,使得焊接工作效率不斷提升,保障焊接制造的生產(chǎn)效率。由于焊接技術(shù)種類比較豐富,根據(jù)應(yīng)用場合的不同,可以針對(duì)性地選擇機(jī)器人種類,其中普遍應(yīng)用多關(guān)節(jié)機(jī)器人。多關(guān)節(jié)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)靈活地運(yùn)動(dòng),具有較高的空間自由度,可以任意調(diào)整焊接姿態(tài),使焊接生產(chǎn)效率得到提升,同時(shí)可以滿足生產(chǎn)的多變性。使用焊接機(jī)器人開展焊接工作,可以保障焊接工作效率,同時(shí)可以保護(hù)生產(chǎn)技術(shù)人員,保證焊接部件的穩(wěn)固性和焊接質(zhì)量。另外,數(shù)字化電壓不斷發(fā)展,使用焊接機(jī)器人開展工作,可以減小溫度和電壓等方面的影響,使用穩(wěn)定的技術(shù)參數(shù),提升焊接工作的穩(wěn)定性。
在商品搬運(yùn)過程中使用搬運(yùn)機(jī)器人,使用人工程序架構(gòu),在制造業(yè)的生產(chǎn)過程中發(fā)揮搬運(yùn)機(jī)器人的作用??梢宰詣?dòng)開展運(yùn)輸、存儲(chǔ)、包裝等工作。搬運(yùn)機(jī)器人使用鋼筋骨架,根據(jù)人工指令,可以降低搬運(yùn)的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高搬運(yùn)效率,同時(shí)可以減小安全隱患。當(dāng)前在大型商品和零部件搬運(yùn)過程中廣泛采用搬運(yùn)機(jī)器人,此外在運(yùn)輸化工產(chǎn)品和原材料的過程中,因?yàn)榫哂幸欢ǖ奈kU(xiǎn)性,使用搬運(yùn)機(jī)器人可以保證運(yùn)輸過程的安全性,避免危險(xiǎn)品危害搬運(yùn)人員的身心健康。
產(chǎn)品制造過程中,使用裝配機(jī)器人可以提高裝配效率和質(zhì)量。裝配機(jī)器人使用自動(dòng)化組裝系統(tǒng),在工作過程中科學(xué)地調(diào)配各控制系統(tǒng)。裝配機(jī)器人運(yùn)作更為靈活,可以精準(zhǔn)地處理細(xì)致的工作,使用可動(dòng)關(guān)節(jié)和科學(xué)程序,完成組裝工作。裝配機(jī)器人具有柔性特征,科學(xué)裝配軸和孔,提高機(jī)器人的柔順性,傳感器可以反饋信息,支持運(yùn)動(dòng),減少誤差。裝配機(jī)器人可以使制造業(yè)生產(chǎn)效率由此提升,保障產(chǎn)品質(zhì)量。在制造業(yè)中廣泛采用裝配機(jī)器人,如電器生產(chǎn)和汽車制造中使用裝配機(jī)器人的操作系統(tǒng)和終端機(jī)械臂,可以提高安裝作業(yè)的效率。
在我國制造業(yè)中使用機(jī)器人技術(shù),機(jī)器人可以代替部分人力,保障制造業(yè)生產(chǎn)效率,提高制造業(yè)自動(dòng)化水平。機(jī)器人技術(shù)在發(fā)展過程中,需要符合信息時(shí)代的智能化需求,但仍需要不斷開發(fā)智能機(jī)器人。當(dāng)前機(jī)器人工作需要人工干預(yù),還無法充分發(fā)揮出機(jī)器人的自主功能,通過人的參與可以充分發(fā)揮出人的特長,經(jīng)過人機(jī)交互作用,遙控智能機(jī)器人系統(tǒng)地工作。
工作人員發(fā)出簡單的程序指令,機(jī)器人完成規(guī)則化運(yùn)作,但是如果生產(chǎn)中出現(xiàn)問題,就會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人出現(xiàn)故障。為了保障機(jī)器人工作的高效性,需要結(jié)合程序設(shè)計(jì)和思維設(shè)想,加大力度開發(fā)智能化機(jī)器人,如果在生產(chǎn)過程遇到問題,可以結(jié)合程序規(guī)避問題,使用程序解決問題,使制造業(yè)的生產(chǎn)效率不斷提高,避免生產(chǎn)線因此而停工。機(jī)器人技術(shù)在發(fā)展過程中,不僅需要優(yōu)化軟件系統(tǒng),還需要不斷完善硬件體系。如焊接機(jī)器人需要高強(qiáng)輕質(zhì)的材料,這樣可以使得焊接機(jī)器人更加適合焊接作業(yè),進(jìn)一步提高焊接工作效率,保證焊接工作質(zhì)量,再結(jié)合智能控制系統(tǒng),進(jìn)一步優(yōu)化焊接機(jī)器人的焊接工藝。
我國不斷發(fā)展科學(xué)技術(shù),促進(jìn)機(jī)器人技術(shù)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用。在制造業(yè)當(dāng)中,機(jī)器人技術(shù)發(fā)揮著重要的作用,可以提高制造業(yè)焊接、搬運(yùn)、裝配等環(huán)節(jié)的工作效率,保障產(chǎn)品質(zhì)量,增強(qiáng)制造業(yè)的市場競爭力。因此,當(dāng)前仍需要大力發(fā)展機(jī)器人技術(shù),逐步提升制造業(yè)和其他行業(yè)的智能化生產(chǎn)水平。