陈瑶

摘要：机电一体化技术又可称之为机械电子学，能与机械技术进行有效结合，从而对机械设备进行智能化管理，使机械设备处于最佳的运行状态。目前，机电一体化技术在工业机器人中的应用水平不高，难以充分发挥这一技术的价值，使得企业生产活动存在一些隐患，这就必须加强对机电一体化技术的研究，根据实际情况对其进行合理运用，使工业机器人能更好地服务于企业发展。

关键词：机电一体化技术在工业机器人应用

前言：

机电一体化技术在工业机器人领域的应用有效提升了机器人的精度和可靠性，优化了机器人的控制系统，而且实现了机器人的精准控制，特别是末端位置的精准控制，最大限度地发挥了机器人的使用功能，推动了工业生产的发展和进步，提高了工业生产的效率。

一、工业机器人的运用要求

1.1 有关机械零部件的制造和精度。由于目前工业的机器人大多还属于小型的精密制造领域，所以在设计零部件中对其精密度便有更高的要求。在展开工业机器人的制造操作中必须保证各个零部件的精确度，可以达到工业方面对机器人所规定的标准，进而实现工业机器人的运动精度。在工业机器人的制造中如果电机、机械臂这些关键的部位和实际要加工的精度和设计的标准不相符，便会导致机器人的末端运动位置和实际需求发生很大的偏差，对机器人的使用有严重的影响。

1.2 传动系统的精准度。在目前工业方面机器人获得广泛的应用，且有着更为可期的应用前景。工业机器人在工业领域的应用主要牵涉到以下两个方面的运用，分别为六轴旋转机器人和直线运动机器人。前者可以利用六个轴开始运动，属于旋转运动类型;而直线运动机器人通常用于上下料的设备。动力传递属于机器人运动的方面，对其末端运作精确度的影响很大。在动力经过其各种轴的驱动作用后，电机传送至末端后如果有一个部位传动件的精确度标准不相符都会使机器人末端运动的精确度产生严重影响。因为工业机器人的使用对其精确度方面有十分高的要求，所以在运作的精度上有很高的要求。相比发达国家我国机器人制造技术还需要提升，当前还不能制造拥有高精度的减速器并可实现自主研发。而我国制造的机器人中所采用的减速器则是日本生产的，比如串联机器人。从机器人的末端运动上讲，其各个传动环节的精度就是不能忽视影响因素，如果前期运动发生误差，必然导致传动的链条在运作过程中的出现扩大化，造成末端位置精度的折扣，且不能达到预期值。

二、机电一体化在工业机器人中的应用

2.1 检测各轴电机运动位置的状况。当工业机器人被安装在各种传动电机和气缸的最初阶段，而像这种“伺服电机”需要技术人员在电机上安装编码器，从而将其旋转的速度检测出来，使与规定的角度一致。而对于做着直线运动的机器来说，气缸机械臂可以经过限位挡块的校正确保运动有标准的精度。采取电子的检测技术实时观察工业机器人的生产活动，并且及时发现动作故障，确保机器人末端位置运作的精确。

2.2 机器人核心部件测量。工业机器人的主要部件都是由各种轴关节的减速器组合而成。为可以实时检测到机器人的运动稳定性，技术人员应该在其减速器中安有振动传感器。如果机器人的振动情况和平常的数据保持一致，则机器人的工作情况较为稳定。如果发生振动问题，需要有关技术人员进行实时检测得来的数据并进行分析，以便可以全方位观测出机器人各轴的减速器使用情况，并依据振动的频率进行调整，确保工业机器人运行的平稳和安全。

2.3 机器人的运动轨迹规划。工业机器人的运动轨迹一般根据企业真实的生产需要进行设置。运动轨迹的设计一般在电子计算机中进行，需要有关技术人员根据工业机器人的运动位置和企业生产需求的位置与数据的形式录入到工控机中，从而让计算机能够根据运动学公式计算传动轴的运动量。通过工控机的驱动器把计算所得的运动量下达到各个驱动电机中，从而确保各个传动轴提供机器人稳定运作的动力，最终帮助机器人完成应做出的运动轨迹，达到企业的生产目标。

2.4 机器人工作环境的管理。工业机器人属于精密加工设备的一类，对平常的工作环境有很高的要求。对此，为确保工业机器人的正常运转，需要企业使用继电一体化的技术控制机器人周围环境的温度和湿度。在对其维护和管控过程中，技术人员一定要全面熟练掌握其生产需要和基本性能，将生产的周边环境调整到适宜的温度和湿度中，从而防止被环境干扰发生生产失误的情况。

2.5 智能制造。工业机器人可以接受信息系统的操作指令，依据这一指令完成相应的动作。在智能研发中需要技术工作者将机械、信息技术和电子学科的知识进行综合利用，进而让机器人在实际运作中有预期的效果。比如机械臂便是对人的手臂的一种模仿，其运动需要利用具备很高精确度的电子技术完成这一动作步骤。同时，在其中设置的传感器必须有很高的触觉感知能力，以便可以有和人手最接近的功能。另外，机电一体化技术的使用还加强了自动导航的功能。机器人可自动输出生产线上的工业产品，继而加以运输和装配。同时适当的引进电子信息技术、传感技术、接口技术等科技，实现快速操作与精确分类，增加企业生产效率的同时也加强了产品的质量、保证企业的可持续发展。PLC 技术是基于传统的控制中加入可以编程的存储器设置，当做工业机器人的中心指挥系统。基于PLC 控制技术的机器人可以具备更加智慧的操作系统。PLC 技术难题很少，应用已经十分成熟，已经成为我国主流工业机器人的控制系统，并且在之后的五十年中PLC 的控制系统一直处于高速发展的阶段。我们知道大脑决定一个人的做事风格，而对PLC 的系统来说也是一样的，我们可以从硬件和软件方面加以探讨。关于硬件的发展和继电技术的水平有很紧密的关系，目前PLC 系统的中心控制中主要使用的核心组件具有以下特點，即程序容量大、处理速度魁岸、存储器的可扩展性强，以及对外部设备的通行功能较强等。工业机器人的软件程序设计中程序是重点，直接在工业机器人大脑中发出指令，确定工业机器人的功能是否可以实现，在具体的变成软件中需要依据工业机器人的职能编程设计。

三、机电一体化技术在工业机器人中的发展趋势

不久的将来，在机器人领域中机电一体化技术的应用将不断健全企业生产的感知系统。具备高精度的设备能够实时监测机器人的生产状态和设备的故障问题。对此，技术人员可以通过对力觉传感器和图像处理方面的应用加以突破，从而解决在生产过程中的各种问题。未来此技术将呈现出智能化的特点，技术人员需要根据人类的行为模式对人工智能的逻辑系统进行建构，使工业机器人可以呈现出人力劳动的特点，从而可以更为精确的实现工业的生产目标。在当前阶段的工业生产领域中数字机床已经拥有智能功能，还需要技术工作者不断努力，开发出各种多样的智能功能。

结束语：

随着我国大数据技术的不断发展，尤其是智能制造战略的实施，工业机器人已经成为现代机械制造业的重要工具，成为衡量国际科技水平的重要标志。机电一体化是现代工业生产的主要动力，随着智能化技术的发展，机电一体化技术在社会各个领域得到广泛的应用。工业机器人作为最典型的机电一体化技术的生产装备，其已经完全地融入了社会制造加工的各个行业。因此，本文结合实践调查，介绍了机电一体化技术在工业机器人中的具体应用，以期推动机器人机电一体化技术发展。

参考文献：

[1]关林林，陈岗.智能制造中机电一体化技术的应用分析[J].内燃机与配件，2019（16）：251-252.

[2]李晓鹿.基于PLC 控制的工业机器人系统研究[J].中小企业管理与科技，2018（34）：130-131.