褚玉哲

(哈工大机器人智能制造有限公司，北京 朝阳 100101)

1 对工业机器人发展现状和未来发展前景的分析

总的来看，我国的机器人制造业中核心零件大多数为日资企业和国外高新技术企业所制造，而我国仅在机器人组装和多数零件的二次加工和零部件售后服务等工作。要想使我国在机器人发展和制造领域得到进一步的提高，打破欧美国家对高新科技的垄断，必须在工业机器人的制作工艺、芯片精度、减速器研发、伺服系统、控制器研发改造领域得到突破。我国工业机器人要想得到长远发展和对核心技术的掌握，就要明确未来的发展规划，对高新尖端技术做出突破，并在国家的政策引导下，增强对工业机器人的科研力度，使我国工人机器人整体发展趋向于快速发展水平，奔着低能耗高效果的目标不断前进。

2 工业机器人的控制功能与特点

2.1 工业机器人的功能

工业机器人复杂的操作和运行方式主要以运动控制功能和示范教学再现为基础进行学习与记忆。机器人凭借感知系统和驱动系统，可以对感知到的并不熟悉的动作和运动方式传达到自身的记忆系统，并对相关信息进行合理化储备和整理，若在之后的操作中接收到有关信号，机器人就可以凭借示教再现功能进行对之前所储存操作在再现。这些功能能够使机器人胜任工业化生产中一些操作简单、动作单一、工程量大、相对危险的工作，使工业生产率得以提升。在机车制造行业中，机器人技术得到了广泛的应用，在机车焊接、铸造、塑料、喷漆、变速箱等方面机器人就可以代替人工，并且可以发挥出高于人工的技术水平。

2.2 工业机器人控制系统的特点

机器人操作的复杂程度与机器人所需要的“自由度”密切相关，机器人所需要自由度的多少直接决定了机器人所从事工作的复杂和难易程度。自由度由协调服侍机构所组成多变量的控制系统，对机器人的操作进行控制。智能机器人是依靠机器人-环境交互系统、人机交互系统、控制系统和驱动系统作为基础，由计算机对其伺服系统的协调控制使其按照人们的意愿进行一定的操作，来实现其智能化。机器人借助于庞大的数据库、云计算、脑电波控制、互联网嵌入来实现对问题的具体分析，通过不同的操作方式对问题进行解决，实现解决问题最优化。

3 工业机器人在自动化控制中的应用

3.1 汽车制造业

3.1.1 机器人点焊

汽车制造行业中车架的很多焊接工作都不能通过工人的操作达到技术标准，但将相关的技术信息以代码或数据的方式传输都机器人的大脑终端——计算机，利用计算机对伺服系统的调控使原本人工不能操作并加以落实的点焊工作进行适当优化，将点焊效果逐步提升，实现点焊等诸多技术精度的提高和工作效率的提高。

3.1.2 机器人装配

在汽车组装过程中一些装备细节极易被遗漏，使整个汽车装配不得已重新拆分组装配置。将机器人技术引入汽车装配工作当中就可以避免或者减少此类事件的发生，现如今机器人装配技术已经是机车工业化制造中的不可缺少的技术。对机器人装配技术的运用可按时完成机车装配，并且使机车装配在按照相关装配标准的情况下超高标准完成，提高我国机车产量，降低机车制造耗资，进而降低机车售价，便利大众。

3.1.3 机器人检测

汽车组装完成后，还要对其安全性能做出具体的测评，以保证汽车的安全使用。利用机器人对汽车进行检测主要使对汽车运行时的运行状态、刹车等方面采集相关数据，并对其采集数据进行深入分析和与安全数据进行严格对比，以避免汽车出售后因机车本身问题造成事故。该技术在汽车制造业的应用不仅提高了机车的出厂合格率，并且可以推动汽车生产工艺的改革和创新发展，实现汽车出厂百分之百合格。

3.2 工业机器人在医疗领域的应用

3.2.1 康复机器人

因国务院发布的有关加快康复辅助器具的相关建议，想要建造一批康复性器具产业园和生产基地，实现康复器具智能化，加强医学工学相结合，推动康复器具智能化创新。据不完全调查，在该意见发布之后的一年中，也就是2020年有关康复器具的生产研究费用突破7000亿元，加快我国康复器具智能化的进程。

3.2.2 手术机器人

伴随着中国通信技术的不断发展，将智能机器人在医疗设施和医疗手术中也不再是梦想，5G通讯技术在一些医疗手术中已经得到了应用，虽然现在将机器人引入医疗手术中还有一定的困难，但我相信在科学技术不断发展的情况下，将手术机器人融入医疗手术中将不再是梦想。

3.3 工业机器人在铸造行业中的应用

工件铸造业工作环境比较险恶，并且对环境也有一定的危害。因此正铸造行业引入机器人工作可以避免因安全问题造成不必要的损耗，提高铸造业的生产性能，使其安全顺利的进行作业，提高铸造业工效，实现安全和经济的双重收获。

4 结语

综上，如今世界各国的高新技术不断发展，工业机器人在自动化控制中的应用使得工作更加便捷。工业中对工作效率的要求也使得工业机器人的价值日益显现。工业机器人在现实中的应用效果十分明显，不仅可以运用自动化控制，还可以高效学习和记忆；既可以为工人安全提供保障，又能够提高工作效率。