霍丹

摘 要：随着科技的发展，工业机器人应用越来越广泛。工业机器人主要应用于自动化控制领域，而自动化又是当前国际发展的大潮流，如何跟随潮流进步，关键点就在于工业机器人技术的掌握程度。本文就工业机器人在自动化控制领域中的应用展开分析，旨在为相关研究提供参考。

关键词：工业机器人;自动化控制;运用

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）17-0031-02

Absrtact： With the development of science and technology， industrial robots are more and more widely used. Industrial robot is mainly used in the field of automatic control， and automation is the trend of international development at present. The key point of how to follow the progress of the trend lies in the mastery of industrial robot technology. This paper analyzed the application of industrial robots in the field of automation control， in order to provide reference for related research.

Keywords： industrial robot;automatic control;application

很多人对工业机器人的构造并不熟悉，认为其只是搬拉拖拽的机械，不需要太多技术支撑。其实，制造工业机器人的技术十分复杂，所应用到的学科知识十分繁多。以我国当前的制造水平而言，作为一个泱泱大国，制造技术仅停留在国际中低水平，难度可想而知。目前，我国制造工业机器人的水平仍停留在中低水平随着社会不断发展，大众对工业机器人的概念已经不像几年前那么陌生，也越来越认可他们在社会发展中所扮演的角色位置。本文对工业机器人的发展现状、控制特点、应用领域以及未来展望进行详细分析。

1 工业机器人的发展现状

目前，我国工业机器人发展与西方发达国家仍存在很大差距，且这种差距很难在短时间内弥补，需要国家从教育层面入手，通过数代人的努力与之抗衡。深入來看，制约我国工业机器人技术发展的一个重要因素是零件制造与装配，这是因为我国精密制造产业发展相对不成熟，难以支撑工业机器人这种高精密机械设备的零件制造;在装配方面，装配技术简陋，难以与精密度极高的工业机器人相匹配。工业机器人多应用于电气自动化领域，这些领域在生产过程中对精确度要求较高，可谓失之毫厘谬以千里，精密程度达不到要求，工业机器人就无法应用[1]。

2 工业机器人的控制特点

工业机器人并不能像人类一样具有主观思维能力，因此他们缺乏主观能动性，做出的每一项动作都由程序员设定好参数，这些参数仿佛人类社会中的指令，是出于控制的目的。因此，人类想要让工业机器人按照自己的想法完成行动，就必须提前设计控制系统，总体而言，工业机器人的控制特点主要有以下4点。①机构运动学是制造工业机器人的重要学科知识，因此，工业机器人的运动都要依照坐标。例如，人类要想工业机器人完成一套动作，就必须提前设定好相应坐标，在行动中根据自己的需求做出相应改变。②对于操作而言，工业机器人应该配套多种操作模式，以供他们在运行时做出不同选择，更好地完成人类指令。③工业机器人不具有思维，主要由计算机控制，通过计算机的代码传达指令，他们只需要按照代码行事，就能满足人类需求。④机器人的动作完成可以有多种不同的方式，其活动也可以人为选取最佳完成方式，从而达到最佳效果[2]。

3 工业机器人在自动化领域中的应用

最早的工业机器人应用于汽车制造行业。随着科学技术和社会水平不断发展，工业机器人越来越精密，所能完成的任务已远远超出人类极限，因此，其应用领域也越来越广泛。

在自动化生产领域，很多工作具有较高的危险性，且环境恶劣，投入人力的话，一方面面临成本问题，另一方面是企业难以保证工作人员的安全，因此不得不使用工业机器人来代替人力。工业机器人能充分发挥自身优点，面对各种艰苦恶劣的环境，操作人类难以完成的工序。

3.1 检测工作

长期从事检测工作，人类会出现疲劳等情况，从而导致不良品流入，影响后续生产。但是，利用工业机器人进行检测，所有的检测标准都是人为提前设定好的，如尺寸、重量、大小等。按照设定好的程序进行检测，工业机器人检测出现故障的概率几乎为零，为后续生产提供很大便利。

3.2 焊接工作

众所周知，焊接是一项具有危险性的工作，尤其在大型工业中，危险性直接与工人的生命安全挂钩，而工业机器人则可以利用自身优点克服危险。除了大型焊接，在自动化领域还有许多精密焊接工作，所需要的精密程度人工难以达到，而工业机器人可以由自身的计算程序精准计算误差，合格完成精密焊接工作。

3.3 装配工作

装配工作相当复杂，需要有很多传感器相互协调，如视觉和听觉传感器等，以保障装配精准。在工业中，“精密”二字体现在各个方面，误差越小，所生产的产品工艺水平就越高。在科技日益发达的今天，也只有高科技工业机器人技术才能应对日趋复杂的自动化发展[3]。

4 工业机器人在未来自动化领域的发展展望

随着我国社会不断发展，对自动化技术水平的要求越来越高，在工业机器人发展方向上也提出了明确的发展要求，即向西方发达国家学习核心技术，在学习的基础上加以创新，根据我国国情，研究出符合我国现代化发展的工业机器人，并且保留知识产权。未来的工业机器将更加智能化，适用于更多领域。

4.1 适应极端恶劣的环境

在一些高温高压的工作场所，工人难以抵达，环境恶劣程度难以想象，强行由人工完成，很可能发生生命事故，只能由工业机器人代替[4]完成。

4.2 在医学领域的发展应用

在未来，工业机器人也会更多地应用于医疗领域。工业机器人具有高精密性，因此，可以应用于一些骨骼矫正手术。因为对于这一类手术，单凭医很难精准计算每一个步骤，或多或少都会出现误差，但工业机器人出错的概率几乎为零。

4.3 研制仿生工业机器人

仿生工业机器人是相比于目前的工业机器人更高端的科技设备。比如，工业机器人只能按照人类设定好的程序完成相应动作，但仿生工业机器人类似当前的人工智能软件，可以通过模拟人的思维，自主进行活动，可以更加灵活地完成各项工作。

5 结语

随着我国经济的迅速发展，工业机器人技术所取得的进步有目共睹，这是一个时代的智慧结晶。今后，人们要不断推动工业机器人技术的发展，加强其在自动化发展领域的应用。相信在众多科学家的共同努力之下，工业机器人会有更好的发展。

参考文献：

[1]龚洪浪，李丽娜.工业机器人在拖拉机变速箱生产线自动化改造中的应用[J].现代电子技术，2017（20）：114-116.

[2]王素娟，秦琴，屠子美.工业机器人在LCD显示器废弃物自动化拆解流水线中的应用[J].现代电子技术，2019（4）：183-186.

[3]蒋穗峰，李艳春，肖南峰.基于手势识别的工业机器人操作控制方法[J].计算机应用，2016（12）：3486-3491.

[4]段艳杰，吕宜生，张杰，等.深度学习在控制领域的研究现状与展望[J].自动化学报，2016（5）：643-654.