曹光明
摘要:在當(dāng)前社會的發(fā)展過程中,工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)能夠在各類領(lǐng)域得到廣泛化的應(yīng)用,而在工業(yè)領(lǐng)域同樣有著極其突出且寬廣的應(yīng)用前景,目前在工業(yè)領(lǐng)域的自動化控制發(fā)展過程當(dāng)中,工業(yè)機(jī)器人所具有的應(yīng)用情況已經(jīng)成為國家工業(yè)水平自動化水平進(jìn)行衡量的重要指標(biāo)。文章對當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人所具有的基礎(chǔ)知識進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并且對工業(yè)機(jī)器人在自動化控制中所擁有的應(yīng)用依據(jù)進(jìn)行了綜合性的探討,圍繞整體系統(tǒng),對當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人在自動化控制過程中所具有的應(yīng)用原理進(jìn)行詳細(xì)的分析,結(jié)合當(dāng)前所有的機(jī)器人的自動化中所具有的應(yīng)用趨勢進(jìn)行綜合性的研究,希望能夠使我國的工業(yè)機(jī)器人在發(fā)展過程中所具有的應(yīng)用創(chuàng)新性得以大幅度的提升。
關(guān)鍵詞:自動化控制;工業(yè)機(jī)器人;應(yīng)用分析
一、對工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行概述
工業(yè)機(jī)器人就其字面意義而言,是在工業(yè)領(lǐng)域所應(yīng)用的機(jī)器人在當(dāng)今社會的發(fā)展過程中,整體工業(yè)機(jī)器人也能夠充分的在汽車零件制造以及食品工業(yè)機(jī)械加工等諸多領(lǐng)域進(jìn)行綜合性的應(yīng)用,并且工業(yè)機(jī)器人在發(fā)展過程中是各國先進(jìn)制造業(yè)中,極其重要的現(xiàn)實設(shè)備以及較為關(guān)鍵的現(xiàn)實技術(shù),我國在發(fā)展過程中第1臺工業(yè)機(jī)器人在上世界60年代便予以誕生,當(dāng)前我國在發(fā)展過程中,諸多創(chuàng)新型的機(jī)器人已經(jīng)能夠在全球化的工業(yè)機(jī)械市場進(jìn)行綜合性的應(yīng)用,并且擁有較為旺盛的生命力。
二、對工業(yè)機(jī)器人在自動化控制中所有的應(yīng)用依據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析
在工業(yè)自動化的控制發(fā)展過程中,相應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人其自身的應(yīng)用能夠進(jìn)一步的對人力成本進(jìn)行大幅度的節(jié)約,并且能夠使由于人工操作而導(dǎo)致的失誤發(fā)生概率大幅度的下降,使生產(chǎn)效率等有效的提升,使整體產(chǎn)品的質(zhì)量得以有效的增加,相應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人之所以能夠在整體自動化領(lǐng)域中進(jìn)行綜合性的應(yīng)用,其主要原因在于其自身具有著較為優(yōu)質(zhì)的運動控制功能,在機(jī)器人運作之前,其操作人員可以將相應(yīng)的運動數(shù)據(jù)以及運動的代碼輸入到工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)之內(nèi),隨后,啟動工業(yè)機(jī)器人。此時,工業(yè)機(jī)器人可以依照相應(yīng)的操作人員,在其自身控制系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)過程當(dāng)中,進(jìn)行移動抓取、放置、噴涂等諸多操作,由此實現(xiàn)工業(yè)自動化。
三、對工業(yè)機(jī)器人在自動化控制中所擁有的應(yīng)用原理進(jìn)行詳細(xì)的分析
(一)對工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析
盡管整體工業(yè)在不同領(lǐng)域所具有的機(jī)器人具有高度的差異性特征,然而就其自身而言,可以將其分為驅(qū)動主體以及控制三大部分。整體工業(yè)機(jī)械工程當(dāng)中其資產(chǎn)應(yīng)用得較為優(yōu)質(zhì)的運動能力以及控制能力,能夠憑借較為靈活的機(jī)械手臂完成更多精細(xì)化的操作。目前,全球市場中所具有的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)基本實現(xiàn)智能化,并且應(yīng)用相應(yīng)的智能化控制模式,工業(yè)機(jī)器人極其自身具有的運作控制功能,依賴于其自身的控制系統(tǒng)。較為完善的工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)的構(gòu)建過程當(dāng)中,主要包含于計算機(jī)示教盒以及傳感器接口等諸多現(xiàn)實內(nèi)容,不同的設(shè)備分別管理著整體機(jī)器人所存在的差異性功能,如整體計算機(jī)所有的控制功能,以及視交合的人機(jī)交互功能,以及傳感器所具有的環(huán)境監(jiān)測功能等諸多現(xiàn)實功能,并且輔助設(shè)備對于機(jī)器人相應(yīng)的調(diào)控功能而言,會起到一定程度限制影響,在整體工業(yè)機(jī)器人的綜合運行過程當(dāng)中,各個設(shè)備需要進(jìn)行更加密切化的配合,對整體工業(yè)機(jī)器人的控制而言,需要進(jìn)行更為流暢以及精準(zhǔn)性的指揮與調(diào)度。
(二)對工業(yè)機(jī)器人的控制方式進(jìn)行詳細(xì)的分析
首先為點位控制。點位控制,在構(gòu)建過程當(dāng)中是點對點的綜合性控制,其自身主要應(yīng)用模式是從A點到B點,從B點到C點的精準(zhǔn)性點位控制,該控制模式所具有的優(yōu)勢在運動時進(jìn)行快速的對某一點到另外一點進(jìn)行精準(zhǔn)性的掌控,實現(xiàn)點一與點之間快速以及精準(zhǔn)性的對接,但其缺點在于無法對機(jī)器人所具有的位移路徑進(jìn)行有效的控制,由于講求快速以及準(zhǔn)確。因此,點位控制在應(yīng)用過程當(dāng)中,主要是指動動及相應(yīng)的定位精度。PTP是工業(yè)機(jī)器人在具體工作過程當(dāng)中,基本簡單以及實用的控制方式,經(jīng)常會應(yīng)用于部分要求點對點生產(chǎn)的環(huán)境當(dāng)中,其自身往往會應(yīng)用較為簡單及重復(fù)的上下料環(huán)節(jié)。第二種是連續(xù)軌道運用的綜合控制模式,連續(xù)軌道運動控制在構(gòu)建過程當(dāng)中,主要強(qiáng)調(diào)整體工業(yè)機(jī)器人操作所具有的連續(xù)性,其主要的運作方式是從A到B,從B到C,再從C到D,整體工業(yè)機(jī)器人在此操作過程當(dāng)中,需要具有高度的連續(xù)性,不能予以中斷,而連續(xù)軌跡運動控制,需要進(jìn)一步實現(xiàn)整體空間操作所存在的連續(xù)性。需要使相應(yīng)的操作人員在工業(yè)機(jī)械的控制系統(tǒng)過程中設(shè)置連續(xù)的軌跡,并且對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性的輸入,需要對運動的速度運動軌跡,以及其自身所在的位置進(jìn)行綜合性的細(xì)致化分析,需要充分的注意連續(xù)軌跡、運動控制在連續(xù)性,在構(gòu)建過程當(dāng)中,不僅需要使相應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人所具有的操作具有高度的連續(xù)性,還需要使工業(yè)機(jī)器人的運動具有高度可控性,其自身運動需要具有高度的平穩(wěn)性。連續(xù)軌道運動控制所具有的主要技術(shù),主要是指運動控制系統(tǒng)對于整體工業(yè)機(jī)器人運動軌道具有高度的精確性控制,以及工業(yè)機(jī)器人自身在運動速度的可控中進(jìn)行更加平穩(wěn)性的調(diào)整。第三為智能控制方式。目前,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的智能控制方式,主要是以傳感器的方式對周圍環(huán)境的信息進(jìn)行綜合性的獲取,而后通過內(nèi)部儲存的控制指令來控制機(jī)器人做出相應(yīng)的操作,以此使整體機(jī)器人在構(gòu)建過程中能夠獲得更加準(zhǔn)確確及高度自動化的運行,使整體工業(yè)發(fā)展中,機(jī)器人的應(yīng)用創(chuàng)新性得以大幅度提升。
四、對當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人在自動化控制中所存在的應(yīng)用趨勢進(jìn)行詳細(xì)的分析
(一)感知能力進(jìn)一步增強(qiáng)
在較為復(fù)雜的社會生活中,人的活動需要有感知進(jìn)行優(yōu)化,聽覺、嗅覺、觸覺等諸多感知能夠使人及時且準(zhǔn)確的對自身內(nèi)部以及外部環(huán)境所存在的各類變化產(chǎn)生較為準(zhǔn)確的反應(yīng),從而產(chǎn)生相應(yīng)的思想以及具體的行為,將整體工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行感知賦能,能夠使機(jī)器人與人類相同,對周圍所存在的環(huán)境進(jìn)行更加準(zhǔn)確的判斷與分析,然后做出具體化的操作,伴隨著各類傳感器以及相應(yīng)的驅(qū)動集中技術(shù)的優(yōu)化,以及整體傳感信息以及融合處理技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人自身所具有的感知能力將得到大幅度的提升。
(二)構(gòu)建智能控制模式
現(xiàn)代社會的快速的發(fā)展,使智能控制得以優(yōu)化,該模式是控制理論的發(fā)展過程中所具有的高級階段,在購進(jìn)過程中能夠,需從三大角度進(jìn)行分析。首先為信息的智能化處理;其二維信息的智能化反饋;其三,以更加智能的方式進(jìn)行有效的信息決策。目前,多數(shù)工業(yè)機(jī)器人在運行過程中,主要應(yīng)用著力點在于連續(xù)軌跡等諸多控制方式,而在未來人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及智能算法的發(fā)展,以及云網(wǎng)一體化等諸多創(chuàng)新型的技術(shù)的創(chuàng)新也使得整體智能控制在發(fā)展過程中擁有更加廣泛且創(chuàng)新性的機(jī)遇。
(三)對故障自我診斷與自我修復(fù)功能予以有效的實現(xiàn)
工業(yè)機(jī)器人在發(fā)展過程中,其自身所具有的作業(yè)環(huán)境僅有少量的工作人員進(jìn)行綜合性的技術(shù)處理,而大多數(shù)時間其設(shè)備處于自動運行的狀態(tài),在正常運行的狀態(tài)之下,如果遇到物品撞擊以及突然斷電等諸多原因,關(guān)于機(jī)器人將無法予以正?;氖褂?,并且會出現(xiàn)承接錯誤的諸多現(xiàn)實問題,為了使生產(chǎn)效率得以保證,工業(yè)機(jī)器人需要進(jìn)一步具備自我故障檢查以及修復(fù)的功能,進(jìn)而能夠及時的對各類突發(fā)情況予以有效應(yīng)力,對錯誤進(jìn)行綜合性的調(diào)整。隨著整體工業(yè)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化和綜合診斷系統(tǒng)的進(jìn)一步的創(chuàng)新發(fā)展,并且相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫得到充分的構(gòu)建,在未來整體工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展過程中,所具有的自我診斷以及修復(fù)功能將得到進(jìn)一步的完善。
五、結(jié)語
工業(yè)機(jī)器人在自動化控制領(lǐng)域得到了充分的應(yīng)用,并且其應(yīng)用使得整體工業(yè)自動化的發(fā)展中所具有的創(chuàng)新性得以進(jìn)一步的提升。在云計算大數(shù)據(jù)以及諸多人工智能技術(shù)得以發(fā)展的背景之下,工業(yè)機(jī)器人在發(fā)展的過程中有更加優(yōu)質(zhì)的發(fā)展機(jī)遇,在自動化領(lǐng)域過程當(dāng)中,應(yīng)用的價值將得以進(jìn)一步的提升。就目前工業(yè)發(fā)展而言,我國與日本,德國等諸多工業(yè)大國相比,仍然存在一定程度的現(xiàn)實差距,在我國的發(fā)展過程中,相應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人的研究需要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化,由此使我國的工業(yè)自動化的發(fā)展中能夠逐步的得到更加優(yōu)質(zhì)化的創(chuàng)新。
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