工业机器人技术在自动化控制领域的运用研究

工业机器人技术在自动化控制领域的运用研究

摘要工业机器人技术是技术领域的一种革新，使得各个行业都实现了全面发展。在电气控制中应用工业机器人技术，可以使得电气设备的系统运行更加简单智能，对系统可以进行优化处理。与此同时，工业机器人技术的应用也为电气自动化控制提供了技术保障和安全保障，减少了各种电气设备操作对人员带来的伤害，在节省人力和物力的基础上提高了工作质量。在电气行业的发展过程中，自动化发展就必须要利用工业机器人技术。

关键词工业机器人技术；电气控制；应用

1 基于工业机器人技术应用的发展趋势

1.1 国外发展趋势

全球工业机器人数量呈递增态势，应用广泛，市场前景较好。据统计，全世界的工业机器人数量已达到230多万台，其中亚洲增长速度最为突出。工业机器人正朝着精密化、智能化、微型化方向发展，广泛应用于农业、建筑、医学、军事等各大领域。

1.2 国内发展趋势

我国工业机器人已得到长足发展，接下来将在多数领域实现数字化和智能化，加快与国际接轨，实现智能制造，逐步走向产业化，向制造业强国迈进。机器人面对复杂的外界环境，需要具有较强的环境适应性和感知能力。在无人控制的情况下，机器人需要具有自主控制能力。在一些领域将实现人机交互，提升机器人完成复杂作业的能力。工业机器人属于高新技术领域，虽然我国制造业发展迅速，取得了多项科技成果，但是存在市场秩序混乱、创新设计不足等不足，怎样能抓住这一机遇，形成集成产业链，实现产业化发展，仍值得我们思考。未来，我国需要加强政策引导，以市场为导向，围绕客户需求，增强创新能力，提高国际竞争力[1]。

2 工业机器人技术特点

（1）技术先进工业机器人集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体，通过对过程实施检测、控制、优化、调度、管理和决策，实现增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗和环境污染，是工业自动化水平的最高体现。

（2）技术升级工业机器人与自动化成套装备具备精细制造、精细加工以及柔性生产等技术特点，是继动力机械、计算机之后，出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具，是实现生产数字化、自动化、网络化以及智能化的重要手段。

3 工业机器人技术在电气控制应用中的功能

（1）实现数据的采集和处理。在电气控制中进行应用的时候，可以实现对设备中的一些数据进行采集，根据功能的不断完善，还能对一些数据进行存储。

（2）监视运行系统，并及时发出报警。可以对电气设备在使用过程中出现的一些问题进行有效监控，而且还能对电气系统进行有效模拟，对设备的开关量进行监视，防止出现异常情况，一旦出现了异常情况，要自动启动报警装置，同时还能对一些电气设备进行切断，从而使得电气设备处于安全状态[2]。

4 工业机器人的控制方式

4.1 点位控制方式

这种控制方式只是对工业机器人末端执行器进行控制，主要是对机器人的位姿进行控制。通过对机器人进行点位控制实现机器人快速、准确的在相应的位置上完成相应的操作任务，但是对完成相关操作的运动轨迹却不做任何控制。

4.2 连续轨迹控制方式

这一控制是对工业机器人末端执行器位姿进行连续的控制，从而实现机器人能够连续完成相应的操作步骤，实现准确、平稳的效果。这种控制方式可以对机器人操作的过程及顺序和速度进行速度，从而保证机器人能够准确完成人类的要求，并且实现操作的精准无误。

4.3 力控制方式

力控制法就是对机器人在操作时的用力程度进行控制，有些操作任务的对象比较脆弱。为了保证产品的完好就要求机器人在操作时要控制好力气，这就需要对其进行力量的控制，从而保证操作任务的顺利完成。

4.4 智能控制方式

智能控制方式是现代机器人控制普遍采用的方式，特别是随着数字技术的发展，智能设备已经深入到人类生活中。智能控制就是通过传感器获得周围环境的相关信息，并根据机器人自身具备的知识对相关的情况进行解决，这样机器人就能够在紧急情况下自主、迅速解决问题。

5 机器人的应用

工业机器人技术在很多领域都有应用，特别是在推动工业自动化方面，有着十分重要的作用。

5.1 焊接机器人

焊接工作在很多领域都有所涉及，但是这里的焊接机器人主要是应用在汽车制造厂汽车生产上，因为汽车生产过程中有很多工作都需要很大的力气。如果人工完成的话就会耗费大量的人力，因此，就想到了通过机器人来完成，在机器人制作过程中特意运用能够承重的材料，从而在生产过程中发挥自己的作用，保证汽车生产的快速、安全完成。

5.2 材料搬运机器人

材料搬运工，需要的是力气，特别是对于那些重量太大的货物，甚至是通过人力所不能完成的。为了解决这一问题，就需要那些有力量比较大的机器人来完成，机器人主要用于上下垛、码垛、卸货以及抓取零件等定向操作中。

5.3 装配机器人

装配是一个比较烦琐的操作任务，因此对从事相关工作的工業机器人也有着较高的要求，从事装配工作的机器人身上都装配这许多传感器，例如：接触传感器、视觉传感器等，这么多传感器主要是为了保障工业机器人能够精准地感知到操作对象，并且做出正确判断，从而保证装配工作的精准完成。一方面保证任务完成的质量；另一方面保证任务完成的效率，机器人都是固定化的，不用像人类一样一次次的进行尝试，从而也有利于节约时间。

5.4 检测机器人

检测机器人的任务就是对生产出的各种零件与产品进行合格检查，例如：测量零件的尺寸判断其是否合乎标准，另外也可以对零件质量进行测量，看质量是否符合标准。总之，就是对生产出来的零件进行检测，从而保证整个生产过程的精确性。另外，机器人检测比人类检测要精准得多，人类检测可能会造成一些小失误，但是对于机器人来说，一点点的差错也会被检测出来。

6 结束语

综上所述，工业机器人技术在电气控制过程中的应用包括多方面内容，比如电气设备的操作、故障的诊断、自动控制流程的简化等，都可以借助工业机器人技术，使得各个过程变得简单、快捷，促进电气设备的自动化水平不断提升。

参考文献

[1] 胡燕来.浅谈电气自动化控制中的工业机器人技术[J].建筑·建材·装饰，2015，（6）：17.

[2] 史小明.浅析工业机器人在电气自动化控制中的应用[J].电子制作，2015，（7z）：66.