BOB电子竞技:工业机器人在自动化控制领域的实际应用研究

  摘 要:机器人技术涉及多门学科,例如仿生学、人工智能、传感技术、信息技术、机构学、控制论、计算机等。机器人的应用非常广泛,例如建筑、科研、医疗、工业等,其中工业自动化控制中机器人的应用非常普遍。自动化工业机器人标志着一个国家工业自动化的水平。该文对工业机器人在自动化领域的实际应用进行分析,希望能够引起研究工业机器人自动化相关部门的重视。  工业是一个国家发展的根本,机器人自动化是工业发展的命脉。加强工业机器人的自动化有利于工业的迅猛发展。虽然我国对工业机器人自动化控制领域加大了投入力度,但是



  摘 要:机器人技术涉及多门学科,例如仿生学、人工智能、传感技术、信息技术、机构学、控制论、计算机等。机器人的应用非常广泛,例如建筑、科研、医疗、工业等,其中工业自动化控制中机器人的应用非常普遍。自动化工业机器人标志着一个国家工业自动化的水平。该文对工业机器人在自动化领域的实际应用进行分析,希望能够引起研究工业机器人自动化相关部门的重视。

  工业是一个国家发展的根本,机器人自动化是工业发展的命脉。加强工业机器人的自动化有利于工业的迅猛发展。虽然我国对工业机器人自动化控制领域加大了投入力度,但是工业机器人在自动化控制领域的应用依然存在诸多问题,不仅阻碍了工业机器人自动化控制的发展,还造成了工业自动化生产的滞留,极大地限制了工业的发展。俗话说:“工欲善其事必先利其器”,强化工业机器人自动化控制能够最大限度地提升我国工业的发展。该文对工业机器人在自动化控制领域的实际应用研究进行分析。

  机器人自动化控制能够实现再现示教功能,机器人能够通过指令完成相应的示教过程,先将位置、速度、动作的代码输入进机器人控制系统,指令存在存储器里,控制系统将代码通过指令的方式传输给机器人操作系统,从而实现了示教的再现。其次,控制运动功能,是指通过操作系统对机器人的速度快慢、动作形态进行控制的功能[1]。

  工业自动化机器人能够解放人类的劳动力,能够完成一些人类完成不了的危险和困难的任务。机器人与力学和结构学有着紧密的联系,要对其状态进行描述可通过坐标的方式,并通过改变相应的坐标控制机器人的动作。其次,工业自动化机器人需要赋予其智能任务,其才能够按照人类的意识行动。改变工业自动化机器人的参数,其状态会随之变化,动作也会随之变化。可以通过信息库对机器人进行操作、管理、决策。

  机器人主要由控制系统、驱动系统、主体构成,主体包括手部、腕部、臂部,机器人的手部一般只有4~7个自由度,腕部只有2~3个自由度,臂部一般只有4~5个自由度;驱动系统包含动力机构和传动装置;控制系统是对操作系统和驱动系统的控制。主要的装置包含计算机控制、示教盒、传感器接口、轴控制器、辅助设备控制等。其相应的作用为使用微处理器和微型计算机进行指挥和调度机构;通过记忆设备和人工示范,实现人机交互;传感器相当于人的感知器官,如听觉、视觉、触觉等,传感器是感应控制机器人的速度、位置和状态的设备;控制配合机器人运动的辅助设备。各个装置能够独立工作、互不干扰,但是能够相互制约、相互协调,才能够实现机器人的自动化[2]。

  其一是智能控制,机器人能够通过传感器接收周围环境信息,并传输到控制系统,控制系统分析并传输相应的操作指令,使得机器人能够智能自动地学习和适应环境。其二是触觉控制,机器人在进行工作时,要求提高机器人的效率、准确度、安全,通过触觉的方式感知周边环境的影响,并做出相应的动作;其三是示教控制,要求机器人的运动、行为、速度等都要有规范的动作,其位置和状态都要控制;其四是点位控制,工业机器人在工作时,要求机器人能够独立判断目标与自身的距离,并选择一条最近的道路进行工作[3]。

  PLC技术应用于机器人主要是在过程控制、信息控制、顺序控制、远程控制、运动控制5个方面。其一,在过程控制,主要是对机器人进行模拟量的控制,例如温度、压力、电压、电流等进行实施分析,并做出相应的措施,改变当前情况,且具有较为理想的效果;其二,信息控制,是指控制机器人的信息传输系统,主要有传输、处理、存储、采集等,并且还具有信息自动分析的功能,PLC的应用在工业机器人自动化方面做出巨大的贡献;其三,顺序控制,其摆脱了传统的顺序控制系统,其能分析任务的主次先后顺序,并能够实现先后顺序任务的操作;其四,远程控制系统,PLC通过互联网、移动终端和智能终端能够实现对工业机器人的远程控制,即是通过远程传输信息技术对机器人进行控制和传输操作指令;其五,运动控制,PLC技术能够实现机器人准确操作、要求机器人的精确度要高,PLC可以通过控制对象的运动轨迹实现准确操作。PLC技术在工业机器人的应用越来越广泛,其技术越来越成熟,相信未来PLC技术必将使得工业机器人越来越智能、越来越自动化。

  随着科技水平的不断提高,应用机器人的领域越来越广泛。工业机器人能够代替人类开展一些高热、低温、有毒、有害、危险、繁重的任务,也能完成一些人类完成不了的任务。换句话说,机器人是代替人类完成环境恶劣的工作。

  其一,工业领域,主要应用在焊接机器人、材料搬运、检测、装配、喷漆和喷涂。焊接主要是把重量较大的器件实现焊接,例如船体的焊接,又或者高温的焊接环境;材料搬运是把人类搬运不了的物品进行搬运,也能够重复完成枯燥的搬运任务,例如快递分拣和包装等,使用机器人能够提高搬运的效率;检测是进行微波、紫外线等人类无法检测的任务;装配是指利用机器人进行繁杂、烦琐、枯燥、重复的装配任务;喷漆和喷涂把机器安装在轨道上,使其能够方便行动[4]。

  其二,医疗领域,工业机器人在医疗方面主要是进行细微的手术,现今世界上已成功实现了首例智能机器人的手术,虽然手术较为简单,但是其能够w现智能机器人的发展,其能够实现病人的康复、转运、救援、手术等,包括智能机器床、智能机器手术台等智能设备。

  其三,服务行业,服务行业也逐渐开发符合自身发展的智能机器人,现今我国部分服务企业已使用了智能机器人进行服务。例如,我国某咖啡厅已使用智能机器人进行服务,因为其智能机器人新颖,吸引了不少上门体验的顾客,还有某公司已使用智能机器人进行前台服务[5]。

  工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。综合上述,我们对工业机器人自动化的功能和特点、机器人的组成和控制方式、PLC技术应用于工业机器人、工业机器人应用的领域都有了深刻的认识。通过该文的阐述,希望能对工业机器人自动化控制的相关部门提供有效帮助,从而提高工业机器人自动化控制的效率,进而使得工业机器人更加智能和自动。

  [1] 李璞,冯博.农业机器人运动轨迹控制仿真分析――基于遗传算法优化和RBF网络逼近[J].农机化研究,2016,1(12):46-50.

  [2] 柳倩,桂建军,杨小薇,等.工业机器人传感控制技术研究现状及发展态势――基于专利文献计量分析视角[J].机器人,2016,3(5):612-620.

  [3] 曾庆龙.解放双手,因我而变――智能机器人在自动化包装领域的应用技术[J].上海包装,2015,12(2):6-9.

  [4] 中国科学院沈阳自动化研究所助力迈向“互联网+”的智能制造[J].高科技与产业化,2015,6(3):76-77.

  [5] 王飞跃.机器人的未来发展:从工业自动化到知识自动化[J].科技导报,2015,9(21):39-44.

上一篇:深度研报:人工智能机器人开启第四次科技革命 下一篇:工业机器人控制方式有几种 简单介绍三种