機械制造領域的工業機器人發展

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摘要：隨著我國技術水平的提高和科技的進步，傳統機械生產不僅需要大量的人力資源和技術支持，而且工作效率也較為低下。經常會出現加工產品存在質量問題或不能夠滿足生產標準的情況。工業機器人的出現可以很好的解決這一問題。運用機械技術和自動化設備制作的工業機器人其經過程序設計后能夠自主的控制機械設備，具有技術含量較高、精準度較強和工作效率較高的特點，被機械制造領域廣泛使用，推動了機械制造業的進步。本文以工業機器人在機械制造領域的發展為線索探究其未來發展的方向，旨在為其他領域的機械制造業提供參考性建議[1]。

關鍵詞：工業機器人；機械制造業；發展探索

引言

工業機器人屬于機器人的一種，被廣泛應用于工業生產當中并且根據編輯好的數據能夠自動執行工作的一種設備。工業機器人能夠最大程度上模擬人類的行為舉止并且自動進行工作，能夠操作人類日常簡單的工作行為。但是與人類不同的是工業機器人不需要休息和停頓能夠持續不斷的一直工作直到人類主動停止。并且能夠最大程度上減少工作失誤保障工程效率，有效的降低了相關成本。此外工業機器人也帶動了內燃機的發展，為內燃機生產帶來了活力[2]。

1機器人技術

1.1工業機器人技術簡述

工業機器人技術在工業制造領域應用非常廣泛，是一種功能豐富的智能化設備，能夠根據程序和動力自主的進行加工生產，對人力的依靠較低。現如今已經在機械加工、物流公司、化工加工等企業廣泛應用。工業機器人是如今機械制造領域中極其重要的裝備，同時也是國家技術發展水平和生產力的重要標準之一。我國當前正是社會發展的變革時期，為了實現彎道超車就必須要借助工業機器人，借此來降低人力物力，實現資本原始積累的進一步堆積。

1.2工業機器人技術發展過程

工業機器人第一次被投入生產是于十九世紀中期，由約瑟夫生產的歷史上第一臺機器人[3]。在1961年第一次被用在了汽車生產間中。由于當時技術的不完善和生產力水平的不足，機器人的功能十分單一且僅僅能重復簡單的動作，但是也依舊成為了當時轟動一時的發明。工業機器人的出現為工業生產帶來了希望，同時也為機械制造領域帶來了嶄新的時代。在十九世紀后期，工業機器人的性能和效率得到了進一步突破，機器人傳感器的發明大大的提高了工業機器人的工作效率，其壓力傳感器、觸覺傳感器等都使得機器人能夠操作更多指令，有效的提高經濟效率和降低了額外成本的支出。十九世紀七十年代時，計算機技術和網絡通信技術的數顯進一步豐富了工業機器人的能力。世界上第一臺通過計算機控制的機器人出現，主要用于跟蹤物體，并設置了傳感器能夠進行更多的行為。傳感器的使用也在工業制造中豐富了機器人的功能[4]。互聯網時代技術水平的進一步提高，制造業也發展愈加迅速。機器人的應用也得到了創新和優化。許多加工制造業都開始使用工業機器人來緩解人力壓力。而此時的工業機器人的功能更加廣泛，操作更加便捷，也朝著智能化、精細化的方向進步。

2我國工業機器人整體狀況及存在問題

我國在工業機器人的技術上已經趨近于成熟并且在各個領域都有所設計。工業機器人在機械加工廠中運用的更為廣泛，能夠大幅度環節工人壓力并節約了原材料等，保障了產品的質量。同時經過工業機器人的投入能夠讓大量的工人擺脫復雜的工作環境，從高強度高風險的工作中解放出來，保障了人們的人身安全。近幾年來工業機器人在工作表現中越來越出色和穩定，同時也成為了機械生產中常見的設備。工業機器人能夠在生產的不同環節里發揮不同作用，并且從貨物的裝卸、商品的運輸、包裝的制作等都有所設計。我國已經一定程度上熟練掌握了工業機器人的制造技術，并能夠自主的研發和生產工業機器人，但是對于一些重要零件和技術卻只能夠從國外引進，因此總體水平上看依舊和發達國家有著一定差異[5]。現階段許多國家的工業機器人研究技術已經爐火純青，并且使得工業機器人向著智能化、集成化的方向發展。但是我國的工業發展較為緩慢，在工業機器人的創新升級方面和其他國家有著較大差距。許多機械企業還沒有認識到工業機器人的作用和重要性因此并沒有給予一定的重視，依然采用傳統經營方式，生產力水平始終不高。所以企業需要有計劃的提高工業機器人的優化升級，致力于技術的創新從而縮小和其他國家之間的距離[7]。

3探究工業機器人在機械制造領域發展方向

3.1AI水平顯著提高

隨著我國科學技術的創新發展，未來在機械制造領域中工業機器人將會發揮前所未有的活力，并且具有更加鮮明的智能化特點，盡可能的滿足更多企業的生產需求。工業機器人的技術離不開AI的發展，在實踐中AI技術也會發揮更顯著的優勢。其次智能化機器人的功能將更加豐富，滿足了工廠對機器人差異化的需求。

3.2工業機器人應用范圍更加廣泛

隨著對機器人的研發和探索，未來機械制造工業機器人將會更加廣泛的投入到使用當中。一方面傳統的機械加工廠將會開始引用工業機器人，大幅度的提高企業生產效率，另一方面將會出現大批量研究工業機器人的部門出現，通過升級機器人實現經濟效益。工業機器人的應用更加廣泛會被挖掘出更多的功能和作用。隨著智能化水平提高，工業機器人也一定將成為機械制造廠的核心設備[6]。

3.3工業機器人形成自身品牌

隨著針對工業機器人的探究和探索，在未來工業機器人也會具有品牌化的特點。品牌是商品所表達的內涵和意義，企業能夠借助于品牌的推廣開展工業機器人的經營。同時工業機器人的生產不僅需要在技術上不斷的創新不斷更新不被時代淘汰，才能夠在優化過程中打造自身品牌，讓更多的企業了解工業機器人的特點和優勢。

4工業機器人在機械制造領域中發展路徑分

4.1開發AI技術，加強數據分析

為了更好的優化升級工業機器人的用途，機器人研發組織應當關注AI的作用并加快研發力度，使得機器人的綜合能力水平得到顯著的提高，并使得工業機器人在未來能發揮更大的作用。研發團隊也要重視數據的收集和重力工作，并為未來的發展提供合理化依據。首先工業機器人需要有完善且先進的核心軟件，為了使得工業機器人的能力和水平再次升級，研發團隊要加強軟件的完善，提高軟件的續航能力和故障修復能力，提高機器人的智能化水平。其次還要將研發的目光看向高端機器人當中，用高端工業機器人來帶動中端和低端機器人的發展，并提供寶貴的研發建議和經驗，以便于促進整個企業的蓬勃發展。最后，研究團隊還需要加強數據的收集工作，及時的收集收集工業機器人在工作中的工作數據，并收集起來幫助開發團隊有方向的優化升級，為未來發展奠定好基礎[9]。

4.2豐富機器人功能，提高工業機器人研發深度

機器人研發組織需要不斷的豐富機器人的功能，加強研究的深度和廣度，保證機器人質量的同時也要滿足不同機械制造廠的需求。一方面要豐富機器人的功能和保障質量，不斷的拓展新的功能，對于一些能源自動化的機器人更是要重視能源的消耗和使用，提高能源的利用率，以此來提高企業的經濟效益。此外技術人員和組織要重視研究的廣度和深度，團隊可以根據機械加工廠產品的特點研究出產品更加貼合的機器人，為后續產品使用的配套機器人帶來貨源的保證。

4.3維護機器人權利和品牌形象

研究人員要注重機器人技術的創新和優化，對工業機器人的研發給予大力支持。首先企業需要根據當前的國情和社會需要對核心技術加以維護和創新，相關企業也要申請技術專利保障自己的利益不受侵犯。其次機器人研發人員要用開闊的思維走向世界，與國際優秀先進技術相交融，學習國外最近科技。在品牌方面要打造自身品牌，對于品牌形象也要申請專利打造品牌基礎。

4.4工業機器人帶動內燃機的革新

我國從幾十年代起國民經濟水平有了質的飛躍，并且帶動了技術的優化和升級，工業機器人在這樣的背景下再次出現了質的飛躍并被應用在多個領域。功能上豐富了點焊、切割、搬運以及噴漆等自動化功能被廣泛的應用在了汽車制造領域當中。內燃機作為一種動力機械，使用燃料實現機械內部的燃燒，并將其釋放的熱能化為動力帶動機械的運行，如圖1。工業機器人的出現進一步提高了內燃機性能和有效降低成本，并且極大的提高內燃機的生產效率和質量。內燃機制造要首先制造模型、多樣材料的鍛造、鈑金、焊接和對金屬的切割，最后再根據要求對表面進行噴漆和包裝等。工業機器人能夠極大提高內燃機整體的生產效率同時比人工操作減少了工作誤差，有效提高內燃機的合格率。

5結語

我國的技術水平和綜合國力在不斷的提升，對工業機器人的發展也有著推動的作用，并且在機械工程領域受到了廣泛的歡迎，并起到了核心作用。同時我國的相關技術也更加完善和成熟，工業機器人在未來一定會在機械工程領域大放異彩。我國雖然和發達國家在工業機器人的研究技術上存在差距但是也不斷的在縮小，技術人員的學習和探索為工業機器人提供了更多的先進技術。并且企業也要樹立開放創新的意識，認識到工業機器人的優點并用在實際的生產當中，如此一來才能為工業機器人的發展和推廣創造廣闊的發展空間。

參考文獻：

[1]蔣紅博.工業機器人在機械制造中的發展研究[J].數碼設計（下），2019（009）：172.

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[3]譚智.面向工業機器人控制器的軟PLC系統軟件開發路徑研究[J].產業與科技論壇，2020，19（21）：39-40.

[4]陳惠清.工業機器人下數控加工的應用與探索[J].南方農機，2020，51（08）：181，195.

[5]全瑜.淺談工業機器人的產業化發展[J].科研，2018：00014.

[6]韓世河，侯緒杰，解永輝.濰坊市工業機器人柔性生產線應用的發展探索[J].職業，2019（034）：124-125.

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[8]劉玉叢.工業機器人的研究現狀與發展趨勢[J].電子技術與軟件工程，2018（001）：83.

[9]王一軍.基于工業機器人的飛機壁板高速精確制孔系統研究[D].浙江大學，2012.

作者：周享楠 單位：江漢大學智能制造學院