工业机器人技术在智能制造领域中的应用分析

工业机器人技术在智能制造领域中的应
用分析
摘要：随着我国社会经济飞速发展，国内制造业规模的扩大，越来越多的产
业面临转型问题。

我国虽然已经成为制造大国，但距离制造强国的目标较远，
还有待加强技术的研发及应用。

对于制造业而言，工业机器人充当着非常关键的
角色，其技术提升是非常重要的。

机器人行业必须不断革新技术，开发出先进
的机器人产品。

本文就工业机器人技术在智能制造领域中的应用进行了研究。

关键词：工业；机器人技术；智能制造领域；应用分析
引言
在当今时代，制造业发展迅速，产业转型迫在眉睫。

虽然我国已经成为全
球制造大国，但是与制造强国的差距甚远。

中国制造企业可以利用生产机器人
大幅提升工业产品质量，实施更严格的生产和技术标准，这对改变和提升制造
业非常有帮助。

工业智能机器人能够提高工业生产管控效率，使产品的生产的
安全性更高，是智能制造领域应用中需要重点关注的对象。

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[1]。

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。

国内机器人加工制作起步于20世纪中后期，经历了数十年不懈努力发展，
国内已拥有了数个独有的工业机器人科研机构与单位。

工业机器人绝大部分通
过主体、驱动及其控制系统组成。

其中主体部分包含了囊括机座、执行机构，
及其臂、腕、手部，绝大多数机器人拥有三至六个运动自由度，其中腕部位置1
至3个；驱动系统包含了动力装置和传统机构，可推动执行架构呈现效用；控
制系统则为代表通过输入程序面向驱动系统传送执行机构给出的指令，针对其
高效管理。

2工业机器人的关键技术分析
2.1工业机器人的基本系统组成
工业机器人主要的组成部分是三大部分和六个子系统。

其中，三大部分分
别为机械部分、传感部分以及控制部分；六个子系统一般为机械结构系统、驱
动系统、感知系统、机器人环境交互系统、人机交互系统和控制系统。

2.2 机器人的驱动系统
工业机器人的驱动系统根据动力源的不同可以细分为液压，气动和电动三大类。

而在实际情况中可能会将两到三种类型的驱动系统进行组合，这样就可以
形成了复合式的驱动系统。

其中，液压驱动的特点是该技术比较成熟，能够实
现直接驱动，具有动力较大，能够快速响应，系统速度比较快，结构比较简单，价格较低，维修比较便利等优势。

气动驱动的主要特点是体积重量比较轻巧，
适合在功紧凑工业设备中安装，而且不会产生电火花，能够在易燃易爆环境中
使用。

电动驱动的主要特点成本较低、能效比较高、噪音低。

根据不完全调查
可知，气动吸盘和气动机器人手爪电机驱动在现代工业机器人中的比例较大。

3工业机器人技术在智能制造领域中的应用
3.1自动拆捆机器人
在钢铁生产过程中，使用钢卷法来制造完成冷轧带钢。

钢卷制造之前，应
当先将钢卷拆捆，然后再进行加工。

这种生产方式在一定程度上延长了钢铁生
产的时间，若是引入工业机器人技术，应用自动拆捆机器人，则能够利用程序
来实现自动化操控，剪断钢卷的捆带，提高拆捆钢卷这一环节的工作效率。

自
动拆捆机器人的机头，可使旋转操作机器横向位移，并具有自动测定功能，可
确定卷边机器的捆带方位。

在剪断捆带之后，自动拆捆机器人还可自动压实已
经剪好的捆带，使之尺寸、体积达到最小化，并随即处置，自动卸掉废弃材料。

自动拆捆机器人的应用，不仅缩短了钢铁生产周期，简化了生产流程，还有利
于提高钢铁生产过程中的安全性，在操作上也更加智能化、自动化。

3.2自动取样机器人
在钢铁生产过程中，可利用自动取样机器人，进行自动取样操控，并做好
相关的标记。

自动取样装置结构包含了以下部分：一是 1 个平房样板斗。

二
是 1 套取样贴标夹具。

三是 4 个立放样板斗。

四是平头推出机构。

五是 1 台
机器人。

通常，在完成机组取样后，可使用自动取样机器人来操控取样小车内
的试样板，并对其粘贴标签，运输至料斗中。

自动取样机器人的有效应用，可
保证钢铁生产质量，整个生产操控流程更加稳定。

3.2工业机器人在医疗领域中的应用
在许多医疗保健领域中工业机器人同样发挥着重要作用。

比如企业利用人
工智能医疗机器人能够完成各种医疗外科手术。

当然正因该处理技术如今还不
够成熟,只能用于应对与材料处理比较简单的工业项目。

不过该技术已经取得了
一定成功,所以这也意味着中国智能医疗机器人很快就有机会逐渐成为未来中
国医疗保健领域的市场常客。

工业手术机器人系统能够轻松实现手术病人的全
部手术机械操作、救援、运输以及术后恢复。

目前比较常见的车床设备与机械
技术主要包括采用智能自动机器人的手术车床操作、智能自动机器人车床等,
这些新颖、先进的机械技术设备大大改变了现代人们对日常生活的生活态度与自
我认知能力水平，因此工业机器人技术在我国制造领域有着重要的发展和应用。

3.3搬运机器人在智能制造领域中的运用
工业运输机器人在投入应用时,能够按照正确指挥任务对象和相应的运输程
序要求,还可以按照事先已经明确设置好的要求制定程序来正确执行各种相应
的运输任务,正是依靠这一技术优势也才使其能够在现代物流交通运输技术领域
进行广泛运用。

20世纪60年代,物流运输工作中就已经逐渐开始大量运用一些
较为简单的高速工业搬运机器人,根据国家相关行业权威部门的数据统计,目前
仅在全球一类中共有超过100 000个高速搬运工业机器人在被广泛应用,特别
是在一些经常需要对大型贵重物体物品进行高速搬运的物流工作中。

同时, 随
着我国机器人工业技术的不断进步发展,搬运作业机器人的各种相关应用技术也
在不断进步。

因此工业机器人技术会随着我国社会的不断发展，会越加成为我
国智能制造领域中的核心技术之一，相关技术人员只有不断的创新发展，才能
确保在未来的发展趋势过程中，工业机器人技术能够在世界诸多领域有着广泛
的应用与发展。

结语
随着工业智能制造时代的到来,智能机械制造已经成为未来的一个必然发展
趋势,同时随着工业机器人制造技术的不断发展,工业智能机器人在传统智能机
械制造技术领域当中的运用也会越来越多,尤其是分子仿生学在工业机器人当中
的广泛运用,能够彻底使工业机器人的手部动作更像一个人类,从而彻底完成了
在传统智能制造技术领域当中需要人工智能完成的一系列制造作业。

总而言之，未来几年工业智能机器人技术会逐渐成为我国制造业和生产线的一大主力军,在
工业智能装备制造这个领域中也会成为重要的主导角色。

参考文献
[1] 陶昌隆.工业机器人技术在智能制造领域中的运用研究[ J ] .中国
设备工程，2019（18）：208-210.
[2] 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.
[3] 蒋炳翔. 工业机器人在我国智能制造中的应用现状分析及建议 [J] .中
国设备工程，2018（18）：95-96.
[4] 霍丹.工业机器人技术在自动化控制领域的运用分析[ J ] .河南科技，
2019（7）：31-32.
[5] 王欣.工业机器人在智能制造中的应用[ J ] .山东工业技术，2019
（10）：67.
[6] 朱昱衡.人工智能技术及其在智能机器人领域的应用[ J ] .电子世界，
2018（9）：208.。