周 菲

（江蘇省江都中等專業(yè)學校 江蘇 揚州 225200）

1 引言

在經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，各行業(yè)通過自動化、信息化、智能化轉(zhuǎn)型，有效提高了人們的工作效率，同時也減少了勞動力成本支出，降低了產(chǎn)品的制作成本。機器人、機械臂的出現(xiàn)，加快了行業(yè)工業(yè)化發(fā)展水平，電氣控制作為重要組成環(huán)節(jié)，其自動化水平也在逐步提升，以契合行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展要求。其中機器人的應用發(fā)揮著重大作用，在國家的工業(yè)自動化的衡量水平中也占有重要地位。工業(yè)機器人技術的應用，使得工業(yè)水平得到了很大提高，為行業(yè)發(fā)展奠定穩(wěn)定基礎?；诖耍枰涌焱茝V工業(yè)機器人技術，提升技術適用范圍，從而為電氣控制系統(tǒng)的高效運行提供有效幫助。同時，工業(yè)機器人技術的使用，也為工業(yè)制造提供了可靠保障，傳統(tǒng)需要人力操控的項目，現(xiàn)在都可以借助工業(yè)機器人技術來完成，這也減少了電氣設備在操作時對操作人員造成的傷害和危險隱患，節(jié)省了大量的人力資源和物資成本，從而為工業(yè)項目綜合利益空間的提升創(chuàng)造條件。由此，如果要繼續(xù)提高工業(yè)發(fā)展速度、發(fā)展質(zhì)量，需要加大對工業(yè)機器人技術的應用和研發(fā)，使其價值可以得到更好發(fā)揮。

2 工業(yè)機器人的特點

工業(yè)機器人在應用過程中，具備了以下應用特點：（1）擬人化。工業(yè)機器人具有和人類相類似的組成結構，如小臂、大臂、手腕等，而計算機會作為這些部件的中樞指揮系統(tǒng)，以指令的形式要求對應部件執(zhí)行相關操作，如抓取、移動等。同時工業(yè)機器人也會安裝各種視覺系統(tǒng)和傳感器，包括力傳感器、溫度傳感器等，這樣可以進一步強化工業(yè)機器人的外部感知能力，有效提升其對于周邊環(huán)境的適應能力。（2）可編程性。工業(yè)機器人在實際生產(chǎn)過程中，能夠依據(jù)生產(chǎn)目標及具體生產(chǎn)環(huán)境來進行編程，這樣可以實現(xiàn)柔性化啟動。在工業(yè)機器人的硬件條件不變的情況下，通過軟件編程來完成多樣化任務，這樣既可以保證整個生產(chǎn)作業(yè)的靈活性，還可以節(jié)約生產(chǎn)成本。（3）適用性廣。從目前推廣情況來看，除一些專業(yè)領域以外，工業(yè)機器人可以在許多種類工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中進行使用，具有良好的通用性，同時工業(yè)機器人可以配合各種傳感器，不斷豐富工業(yè)機器人運行功能，如圖像識別能力、語言能力、記憶能力等，這樣能夠有效地拓展工業(yè)機器人在各個領域當中的使用范圍，滿足不同產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。

3 工業(yè)機器人的制造

在工業(yè)機器人制造過程中，離不開專業(yè)核心技術支持，包括靈巧操作技術、感知系統(tǒng)、運動規(guī)劃和在線參數(shù)自動化制定技術。

（1）靈巧操作技術。這項技術主要應用在具體操作控制領域，如機械臂、機械手操作等領域，這些領域需要嚴格精確度、緊密度、準確度、感知度、可靠度等，不能出現(xiàn)任何失誤，這也是這項技術應用期間的主要研究方向。并且在智能技術、互聯(lián)網(wǎng)技術不斷融入的背景下，加上多方向傳感系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、制造技能的滲入，可以提升器件控制過程的靈活性和獨立性，最終達到和人手相近的感知能力和靈活能力。并且有良好能動性、靈活性、感知性的機械臂或者機械手，在生產(chǎn)制造時可以更加迅速地適用工作環(huán)境，提高制造過程的順暢性。另外，加強機械的執(zhí)行機能也可以進一步提高工業(yè)機器人的作業(yè)進度和準確度，從而提高加工結果的可靠性[1]。

（2）感知系統(tǒng)。各個工業(yè)機器人之間存在著一定聯(lián)系，而聯(lián)系過程的主要載體便是感知系統(tǒng)，利用系統(tǒng)可以將各自的信息互相共享、公用，同時將內(nèi)部信息和周圍環(huán)境信息借助傳輸、轉(zhuǎn)換等處理后，成為工業(yè)機器人可識別的數(shù)據(jù)，從而為其運行提供更好的數(shù)據(jù)參考，提升工業(yè)機器人指令執(zhí)行質(zhì)量。并且在感知系統(tǒng)下利用各類傳感系統(tǒng)，工業(yè)機器人可以對工作的速度、移動、力度、進程、時間展開統(tǒng)籌管理，以此來維持系統(tǒng)工作狀態(tài)的均衡。甚至可以給工業(yè)機器人安裝視覺感知系統(tǒng)，使得工業(yè)機器人具有視覺傳感，用視覺獲取各類信息并做出響應，也可以利用視覺傳感做出合適的位置移動和空間控制，從而對機器人的狀態(tài)及時地做出調(diào)整和維持工作的穩(wěn)定進行。

（3）運動規(guī)劃。其作用是為了保證機械運作的工作效率，讓工業(yè)機器人能夠在短時間內(nèi)完成相關工作，提高工作效率和質(zhì)量。在具體操作過程中，為了讓工業(yè)機器人在最短周期內(nèi)完成相關工作，就必須合理規(guī)劃它的運動路徑和先后順序，盡量做到不重復，從而加快工業(yè)機器人工作速度，提高產(chǎn)品生產(chǎn)結果的可靠性。從實踐應用情況來看，所需制訂的運動規(guī)劃包括軌跡規(guī)劃、路徑規(guī)劃、關節(jié)空間規(guī)劃、時間規(guī)劃等。合理的軌跡規(guī)劃在保證工業(yè)機器人有足夠操作空間的基礎上，讓它的運動空間盡可能縮小，運動時間盡可能縮短，以起到提升工作效率的作用。路徑規(guī)劃是為了避免機械臂或機械手之間發(fā)生碰撞，躲避障礙物，對工作路徑長度也可以適當縮短，如果在工作期間加入時間序列，那么可以對工業(yè)機器人的運動速度進行相應控制，借此滿足運動流暢性和速度需求。

（4）在線參數(shù)自動化制定技術。這項技術在多個領域的自動化機器人中都有使用，這項技術可以使得工業(yè)機器人對設計的參數(shù)進行一定辨別和識別，可以使其更準確地實行和運用程序和編程，包括關節(jié)轉(zhuǎn)動慣量、PID參數(shù)自整等，從而準確辨別智能機器人工作中的不足之處，利用相應算法對其進行及時優(yōu)化，確保工業(yè)機器人工作狀態(tài)穩(wěn)定性。另外，同時在系統(tǒng)運作時也可以利用該技術辨別工作情況是否有失誤，從而實現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化的數(shù)據(jù)參數(shù)控制[2]。

4 工業(yè)機器人技術在電氣自動化過程中的應用

4.1 在電氣設備中的應用

在電氣設備當中使用工業(yè)機器人技術，能夠有效地促進電氣工程向著自動化以及智能化方向發(fā)展，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。在具體應用中，首先電氣系統(tǒng)設備在工作期間的技術性能要求較高，工業(yè)機器人技術能夠借助相關編程語言、傳感技術、PLC技術等基本元素，從最基本狀態(tài)上簡化電氣自動化變頻、組態(tài)等各環(huán)節(jié)，從而提升控制過程的便捷性[3]。例如，電氣工程設計腳本中所涉及的語句，和abb機器人當中的編程語句就有著共同之處，對此可利用此特征展開電氣工程運行控制，提升管理過程穩(wěn)定性。其次，工業(yè)機器人ROS系統(tǒng)能夠針對電氣設備系統(tǒng)運行參數(shù)進行計算，這樣可以提升電氣設備的控制能力以及電氣設備的調(diào)節(jié)水平，提升電氣設備的性能，并且在一定程度上還能夠延長電器設備的使用壽命。最后，工業(yè)機器人技術在電氣設備的日常操作過程當中，也發(fā)揮著很大作用，該技術的順利融入，能夠有效地簡化電氣系統(tǒng)。同時還可以針對檢測以及維護的各項工作進行研究，及時檢修潛在故障，從而延長整個電氣系統(tǒng)使用控制周期，降低控制失效問題發(fā)生概率。

4.2 在電氣控制中的應用

強化對電氣設備的控制，能夠有效促進電器行業(yè)向著綠色化方向發(fā)展，充分地使用現(xiàn)代化工業(yè)機器人技術，能夠有效促進相關軟件開發(fā)，并且可以實現(xiàn)電氣控制的完全數(shù)字化及自動化，提升電氣控制過程的全面性。同時，工業(yè)機器人技術還可以對相關數(shù)據(jù)信息進行采集，利用數(shù)據(jù)分析結果，優(yōu)化整個電氣自動化的系統(tǒng)，無論是保護功能還是測量系統(tǒng)，都可以得到更好提升。除此，技術應用還能夠有效地調(diào)節(jié)電網(wǎng)當中電流及電壓頻率，有效減少人為的資源消耗，并且也能夠緩解工作人員的工作壓力，減少工作總量。另外，工業(yè)機器人技術還能夠?qū)崿F(xiàn)遠程維修，在不適宜人員進入的環(huán)境中，根據(jù)指令順利完成操作任務，借此來保護相關從業(yè)人員的生命安全，削弱電氣工程對工作人員的人身威脅。

4.3 在故障診斷當中的應用

電氣在運行的過程當中會受到很多因素影響，因此在出現(xiàn)故障時，其表現(xiàn)特征比較繁雜。在有效使用工業(yè)機器人技術背景下，能夠改變傳統(tǒng)依靠人力進行診斷的弊端，使用現(xiàn)代化科學技術，通過對故障設備工作電流、運行功率、阻抗數(shù)據(jù)的采集和評定，確定設備所出現(xiàn)的故障點。這種自動化診斷方法能夠有效簡化電氣診斷流程，而且可以在各種各樣影響因素當中精準找出故障的直接原因，并且及時遏制故障進一步擴大，降低問題發(fā)生后的危害性，減少相關的經(jīng)濟損失。除此之外，工業(yè)機器人技術還能夠簡化整個自控流程，從整體上來說，能夠更好地提升設備運行狀態(tài)，保障整個電氣自控工作的靈活運行。

5 機器的維護

工業(yè)機器人在不間斷的工作中，會受到磨損和消耗，增加故障發(fā)生概率。對此，相關單位需要做好機器維護工作，對于機器靈活部位及時添加潤滑劑，避免出現(xiàn)卡“關節(jié)”的情況。同時，要規(guī)定好養(yǎng)護周期，遵循具體情況實行具體養(yǎng)護原則，在開始工作前做好基礎檢測工作，查看基本消耗品是否夠滿足運行要求。而且要明確具體負責人，每個區(qū)域分配一個負責人，對生產(chǎn)工作進行統(tǒng)籌管理，經(jīng)常檢查清理各導軌、滑架、絲杠及螺母等運動部位，防止塵土堆積、散落焊劑及其他雜物，影響運動部位的靈活性。另外，不允許碰撞、磨損各滑動導軌的結合面，而且經(jīng)常檢查絲杠、齒條等關鍵運動部件的磨損情況，發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換。

6 結語

在新時代發(fā)展背景下，需要合理利用工業(yè)機器人技術和電氣控制技術，加快核心技術的研發(fā)進度，保證人員安全，將危險系數(shù)降到最低，以滿足工業(yè)化發(fā)展需求。將工業(yè)機器人技術運用到電氣控制技術中時，也會出現(xiàn)不同的應用問題，要及時進行處理，將問題與數(shù)據(jù)相結合，快速找到問題的本質(zhì)原因，再結合實際情況快速解決問題。同時，工業(yè)機器人的使用也提高了電氣控制過程的工作效率和工作質(zhì)量，將簡單重復單一的工作匯集在一起，以更快完成周期，并且存在危險因素的工作也可以更高效地完成，從而降低安全隱患保障了人員安全。由此可見，工業(yè)機器人技術對電氣控制技術的影響巨大，如何更好地優(yōu)化工業(yè)機器人技術體系，也是后續(xù)發(fā)展過程中需要重點關注的內(nèi)容。