機械制造領(lǐng)域的工業(yè)機器人發(fā)展

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摘要：隨著我國技術(shù)水平的提高和科技的進步，傳統(tǒng)機械生產(chǎn)不僅需要大量的人力資源和技術(shù)支持，而且工作效率也較為低下。經(jīng)常會出現(xiàn)加工產(chǎn)品存在質(zhì)量問題或不能夠滿足生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的情況。工業(yè)機器人的出現(xiàn)可以很好的解決這一問題。運用機械技術(shù)和自動化設(shè)備制作的工業(yè)機器人其經(jīng)過程序設(shè)計后能夠自主的控制機械設(shè)備，具有技術(shù)含量較高、精準(zhǔn)度較強和工作效率較高的特點，被機械制造領(lǐng)域廣泛使用，推動了機械制造業(yè)的進步。本文以工業(yè)機器人在機械制造領(lǐng)域的發(fā)展為線索探究其未來發(fā)展的方向，旨在為其他領(lǐng)域的機械制造業(yè)提供參考性建議[1]。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人；機械制造業(yè)；發(fā)展探索

引言

工業(yè)機器人屬于機器人的一種，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中并且根據(jù)編輯好的數(shù)據(jù)能夠自動執(zhí)行工作的一種設(shè)備。工業(yè)機器人能夠最大程度上模擬人類的行為舉止并且自動進行工作，能夠操作人類日常簡單的工作行為。但是與人類不同的是工業(yè)機器人不需要休息和停頓能夠持續(xù)不斷的一直工作直到人類主動停止。并且能夠最大程度上減少工作失誤保障工程效率，有效的降低了相關(guān)成本。此外工業(yè)機器人也帶動了內(nèi)燃機的發(fā)展，為內(nèi)燃機生產(chǎn)帶來了活力[2]。

1機器人技術(shù)

1.1工業(yè)機器人技術(shù)簡述

工業(yè)機器人技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，是一種功能豐富的智能化設(shè)備，能夠根據(jù)程序和動力自主的進行加工生產(chǎn)，對人力的依靠較低。現(xiàn)如今已經(jīng)在機械加工、物流公司、化工加工等企業(yè)廣泛應(yīng)用。工業(yè)機器人是如今機械制造領(lǐng)域中極其重要的裝備，同時也是國家技術(shù)發(fā)展水平和生產(chǎn)力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。我國當(dāng)前正是社會發(fā)展的變革時期，為了實現(xiàn)彎道超車就必須要借助工業(yè)機器人，借此來降低人力物力，實現(xiàn)資本原始積累的進一步堆積。

1.2工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展過程

工業(yè)機器人第一次被投入生產(chǎn)是于十九世紀(jì)中期，由約瑟夫生產(chǎn)的歷史上第一臺機器人[3]。在1961年第一次被用在了汽車生產(chǎn)間中。由于當(dāng)時技術(shù)的不完善和生產(chǎn)力水平的不足，機器人的功能十分單一且僅僅能重復(fù)簡單的動作，但是也依舊成為了當(dāng)時轟動一時的發(fā)明。工業(yè)機器人的出現(xiàn)為工業(yè)生產(chǎn)帶來了希望，同時也為機械制造領(lǐng)域帶來了嶄新的時代。在十九世紀(jì)后期，工業(yè)機器人的性能和效率得到了進一步突破，機器人傳感器的發(fā)明大大的提高了工業(yè)機器人的工作效率，其壓力傳感器、觸覺傳感器等都使得機器人能夠操作更多指令，有效的提高經(jīng)濟效率和降低了額外成本的支出。十九世紀(jì)七十年代時，計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的數(shù)顯進一步豐富了工業(yè)機器人的能力。世界上第一臺通過計算機控制的機器人出現(xiàn)，主要用于跟蹤物體，并設(shè)置了傳感器能夠進行更多的行為。傳感器的使用也在工業(yè)制造中豐富了機器人的功能[4]。互聯(lián)網(wǎng)時代技術(shù)水平的進一步提高，制造業(yè)也發(fā)展愈加迅速。機器人的應(yīng)用也得到了創(chuàng)新和優(yōu)化。許多加工制造業(yè)都開始使用工業(yè)機器人來緩解人力壓力。而此時的工業(yè)機器人的功能更加廣泛，操作更加便捷，也朝著智能化、精細化的方向進步。

2我國工業(yè)機器人整體狀況及存在問題

我國在工業(yè)機器人的技術(shù)上已經(jīng)趨近于成熟并且在各個領(lǐng)域都有所設(shè)計。工業(yè)機器人在機械加工廠中運用的更為廣泛，能夠大幅度環(huán)節(jié)工人壓力并節(jié)約了原材料等，保障了產(chǎn)品的質(zhì)量。同時經(jīng)過工業(yè)機器人的投入能夠讓大量的工人擺脫復(fù)雜的工作環(huán)境，從高強度高風(fēng)險的工作中解放出來，保障了人們的人身安全。近幾年來工業(yè)機器人在工作表現(xiàn)中越來越出色和穩(wěn)定，同時也成為了機械生產(chǎn)中常見的設(shè)備。工業(yè)機器人能夠在生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)里發(fā)揮不同作用，并且從貨物的裝卸、商品的運輸、包裝的制作等都有所設(shè)計。我國已經(jīng)一定程度上熟練掌握了工業(yè)機器人的制造技術(shù)，并能夠自主的研發(fā)和生產(chǎn)工業(yè)機器人，但是對于一些重要零件和技術(shù)卻只能夠從國外引進，因此總體水平上看依舊和發(fā)達國家有著一定差異[5]。現(xiàn)階段許多國家的工業(yè)機器人研究技術(shù)已經(jīng)爐火純青，并且使得工業(yè)機器人向著智能化、集成化的方向發(fā)展。但是我國的工業(yè)發(fā)展較為緩慢，在工業(yè)機器人的創(chuàng)新升級方面和其他國家有著較大差距。許多機械企業(yè)還沒有認識到工業(yè)機器人的作用和重要性因此并沒有給予一定的重視，依然采用傳統(tǒng)經(jīng)營方式，生產(chǎn)力水平始終不高。所以企業(yè)需要有計劃的提高工業(yè)機器人的優(yōu)化升級，致力于技術(shù)的創(chuàng)新從而縮小和其他國家之間的距離[7]。

3探究工業(yè)機器人在機械制造領(lǐng)域發(fā)展方向

3.1AI水平顯著提高

隨著我國科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，未來在機械制造領(lǐng)域中工業(yè)機器人將會發(fā)揮前所未有的活力，并且具有更加鮮明的智能化特點，盡可能的滿足更多企業(yè)的生產(chǎn)需求。工業(yè)機器人的技術(shù)離不開AI的發(fā)展，在實踐中AI技術(shù)也會發(fā)揮更顯著的優(yōu)勢。其次智能化機器人的功能將更加豐富，滿足了工廠對機器人差異化的需求。

3.2工業(yè)機器人應(yīng)用范圍更加廣泛

隨著對機器人的研發(fā)和探索，未來機械制造工業(yè)機器人將會更加廣泛的投入到使用當(dāng)中。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的機械加工廠將會開始引用工業(yè)機器人，大幅度的提高企業(yè)生產(chǎn)效率，另一方面將會出現(xiàn)大批量研究工業(yè)機器人的部門出現(xiàn)，通過升級機器人實現(xiàn)經(jīng)濟效益。工業(yè)機器人的應(yīng)用更加廣泛會被挖掘出更多的功能和作用。隨著智能化水平提高，工業(yè)機器人也一定將成為機械制造廠的核心設(shè)備[6]。

3.3工業(yè)機器人形成自身品牌

隨著針對工業(yè)機器人的探究和探索，在未來工業(yè)機器人也會具有品牌化的特點。品牌是商品所表達的內(nèi)涵和意義，企業(yè)能夠借助于品牌的推廣開展工業(yè)機器人的經(jīng)營。同時工業(yè)機器人的生產(chǎn)不僅需要在技術(shù)上不斷的創(chuàng)新不斷更新不被時代淘汰，才能夠在優(yōu)化過程中打造自身品牌，讓更多的企業(yè)了解工業(yè)機器人的特點和優(yōu)勢。

4工業(yè)機器人在機械制造領(lǐng)域中發(fā)展路徑分

4.1開發(fā)AI技術(shù)，加強數(shù)據(jù)分析

為了更好的優(yōu)化升級工業(yè)機器人的用途，機器人研發(fā)組織應(yīng)當(dāng)關(guān)注AI的作用并加快研發(fā)力度，使得機器人的綜合能力水平得到顯著的提高，并使得工業(yè)機器人在未來能發(fā)揮更大的作用。研發(fā)團隊也要重視數(shù)據(jù)的收集和重力工作，并為未來的發(fā)展提供合理化依據(jù)。首先工業(yè)機器人需要有完善且先進的核心軟件，為了使得工業(yè)機器人的能力和水平再次升級，研發(fā)團隊要加強軟件的完善，提高軟件的續(xù)航能力和故障修復(fù)能力，提高機器人的智能化水平。其次還要將研發(fā)的目光看向高端機器人當(dāng)中，用高端工業(yè)機器人來帶動中端和低端機器人的發(fā)展，并提供寶貴的研發(fā)建議和經(jīng)驗，以便于促進整個企業(yè)的蓬勃發(fā)展。最后，研究團隊還需要加強數(shù)據(jù)的收集工作，及時的收集收集工業(yè)機器人在工作中的工作數(shù)據(jù)，并收集起來幫助開發(fā)團隊有方向的優(yōu)化升級，為未來發(fā)展奠定好基礎(chǔ)[9]。

4.2豐富機器人功能，提高工業(yè)機器人研發(fā)深度

機器人研發(fā)組織需要不斷的豐富機器人的功能，加強研究的深度和廣度，保證機器人質(zhì)量的同時也要滿足不同機械制造廠的需求。一方面要豐富機器人的功能和保障質(zhì)量，不斷的拓展新的功能，對于一些能源自動化的機器人更是要重視能源的消耗和使用，提高能源的利用率，以此來提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。此外技術(shù)人員和組織要重視研究的廣度和深度，團隊可以根據(jù)機械加工廠產(chǎn)品的特點研究出產(chǎn)品更加貼合的機器人，為后續(xù)產(chǎn)品使用的配套機器人帶來貨源的保證。

4.3維護機器人權(quán)利和品牌形象

研究人員要注重機器人技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化，對工業(yè)機器人的研發(fā)給予大力支持。首先企業(yè)需要根據(jù)當(dāng)前的國情和社會需要對核心技術(shù)加以維護和創(chuàng)新，相關(guān)企業(yè)也要申請技術(shù)專利保障自己的利益不受侵犯。其次機器人研發(fā)人員要用開闊的思維走向世界，與國際優(yōu)秀先進技術(shù)相交融，學(xué)習(xí)國外最近科技。在品牌方面要打造自身品牌，對于品牌形象也要申請專利打造品牌基礎(chǔ)。

4.4工業(yè)機器人帶動內(nèi)燃機的革新

我國從幾十年代起國民經(jīng)濟水平有了質(zhì)的飛躍，并且?guī)恿思夹g(shù)的優(yōu)化和升級，工業(yè)機器人在這樣的背景下再次出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍并被應(yīng)用在多個領(lǐng)域。功能上豐富了點焊、切割、搬運以及噴漆等自動化功能被廣泛的應(yīng)用在了汽車制造領(lǐng)域當(dāng)中。內(nèi)燃機作為一種動力機械，使用燃料實現(xiàn)機械內(nèi)部的燃燒，并將其釋放的熱能化為動力帶動機械的運行，如圖1。工業(yè)機器人的出現(xiàn)進一步提高了內(nèi)燃機性能和有效降低成本，并且極大的提高內(nèi)燃機的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。內(nèi)燃機制造要首先制造模型、多樣材料的鍛造、鈑金、焊接和對金屬的切割，最后再根據(jù)要求對表面進行噴漆和包裝等。工業(yè)機器人能夠極大提高內(nèi)燃機整體的生產(chǎn)效率同時比人工操作減少了工作誤差，有效提高內(nèi)燃機的合格率。

5結(jié)語

我國的技術(shù)水平和綜合國力在不斷的提升，對工業(yè)機器人的發(fā)展也有著推動的作用，并且在機械工程領(lǐng)域受到了廣泛的歡迎，并起到了核心作用。同時我國的相關(guān)技術(shù)也更加完善和成熟，工業(yè)機器人在未來一定會在機械工程領(lǐng)域大放異彩。我國雖然和發(fā)達國家在工業(yè)機器人的研究技術(shù)上存在差距但是也不斷的在縮小，技術(shù)人員的學(xué)習(xí)和探索為工業(yè)機器人提供了更多的先進技術(shù)。并且企業(yè)也要樹立開放創(chuàng)新的意識，認識到工業(yè)機器人的優(yōu)點并用在實際的生產(chǎn)當(dāng)中，如此一來才能為工業(yè)機器人的發(fā)展和推廣創(chuàng)造廣闊的發(fā)展空間。

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作者：周享楠 單位：江漢大學(xué)智能制造學(xué)院