姚金 馮靜 陳麗城 尤忍堂 張曉斐

【摘 要】最近這幾年我國的制造技術(shù)在不斷的發(fā)展并轉(zhuǎn)型，制造領(lǐng)域當(dāng)中的智能化程度也在不斷的提升，這也使得生產(chǎn)的需求和生產(chǎn)力不斷提高。工業(yè)機器人是最近這幾年普遍應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中的一種新型技術(shù)，在應(yīng)用的過程中可以有效提升整體的生產(chǎn)效益，降低了生產(chǎn)成本，它能夠確保企業(yè)經(jīng)濟效益達(dá)到最大化。本文簡單對工業(yè)裝配機器人的技術(shù)進行相關(guān)的分析和研究，并研究工業(yè)裝配機器人的應(yīng)用，以期待能夠為相關(guān)的工作領(lǐng)域提供科學(xué)的依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)裝配機器人;技術(shù)研究;應(yīng)用分析

0.引言

企業(yè)的裝配工作要花費大量的人力、物力和財力，這在某種程度上會加重企業(yè)的生產(chǎn)成本。還有數(shù)據(jù)研究表明，在工業(yè)產(chǎn)品進行生產(chǎn)的時候裝配的工作量大約占生產(chǎn)總量的50%以上，而且有很多場合的比例相對更高。電子類的工廠當(dāng)中裝配工作量能超過80%，如果通過手工裝配，技術(shù)含量較低，而且動作重復(fù)還容易產(chǎn)生一定的失誤。所以隨著勞動力成本的提高，現(xiàn)代化制造業(yè)也在不斷的進行更新和換代，通過機器人進行工業(yè)的裝配開始越來越廣泛，特別是機器人的觸覺和視覺系統(tǒng)的完善，也使得很多精密儀器的工業(yè)裝配變得更加的可靠。所以在這種背景下分析工業(yè)機器人的裝配技術(shù)和相關(guān)應(yīng)用則十分必要。

1.通工業(yè)機型進行工業(yè)裝配的優(yōu)點

在進行工業(yè)裝配過程中，通過機器人進行裝配的優(yōu)點眾多，其中最為突出的優(yōu)點就是能夠提升裝配的工業(yè)效率，并保證裝備質(zhì)量的穩(wěn)定性，對很多簡單且重復(fù)的裝配任務(wù)都可以通過機器人來完成，提升了裝配的安全性和可靠性，可以有效降低錯誤的發(fā)生幾率。進行綜合性歸納可以看出，和人工裝配進行比較，通過機器人進行裝配能夠提升整體的生產(chǎn)效率，使得原來裝配的單一、枯燥和繁重的體力勞動改變成為機器作業(yè)的形式，大大的解放了生產(chǎn)力[1]。而且通過機器人進行工業(yè)裝配能夠具有較高的重復(fù)定位精度和裝配精度，這種裝配具有良好裝備質(zhì)量和穩(wěn)定性，因為機器人進行裝配的工作時間循環(huán)較短，工作節(jié)拍緊湊，所以其操作速度相對較快。為有效的對裝配的產(chǎn)品對象和節(jié)拍進行改善，只需要對末端執(zhí)行裝置等少數(shù)硬件進行改善，調(diào)整控制軟件就能夠得以實現(xiàn)，因此具有良好的生產(chǎn)柔性。通過機器人裝配還能夠有效替代人工工時的危險環(huán)境下所產(chǎn)生的不良后果，對人工作業(yè)的條件能夠極大的加以改善。

2.工業(yè)裝備機器人的末端執(zhí)行裝置分析

裝配機器人的末端執(zhí)行裝置對裝配機器人而言是十分重要的機械部件，在這個過程中，其實現(xiàn)的工作效能相對較多，能夠進行相關(guān)工件的安裝或工具的掌握，同時也能夠?qū)⑵渥鳛橐环N可以移動的工具。在具體的常見裝配工作過程中，裝配的執(zhí)行器存在吸附的，也存在有鉗夾的、專用的和組合的，需要根據(jù)具體的工作環(huán)境來進行確定和合理的選擇。

鉗夾的末端執(zhí)行裝置是相關(guān)裝配機器人當(dāng)中比較常用的一種裝置，一般通過采用氣動或者伺服電動作為驅(qū)動裝置，同時可以在避風(fēng)的環(huán)境當(dāng)中對傳感器進行控制，有效的實現(xiàn)了準(zhǔn)確的抓握和控制等各項工作，還能實現(xiàn)對相關(guān)信號源的反應(yīng)，這樣就能夠?qū)τ诟鱾€重量做出反饋，實現(xiàn)過濾的大小和反應(yīng)的靈敏性。

吸附的沒得執(zhí)行裝置主要分為替代鉗式的手抓夾取輕小部件，也可以吸附夾鉗式的手抓夾取不方便的零部件，這種末端裝置被廣泛的應(yīng)用在一些輕小零部件的裝配和特殊的裝配場合當(dāng)中[2]。

組合式的末端執(zhí)行裝置是現(xiàn)如今相對較為流行的一端執(zhí)行裝置，其能夠在大部分的裝配作業(yè)當(dāng)中來進行工作，通過相關(guān)的組合來獲得單獨手抓優(yōu)勢，這種末端執(zhí)行裝置的靈活性較高，所以能夠應(yīng)用于機器人需要相互配合的場合之下，工作的時候能夠提升時間的效率。

專用手抓的執(zhí)行裝置屬于一種針對特殊場合裝配而設(shè)計的末端執(zhí)行裝置，比如帶有磁力的末端執(zhí)行裝置或者專門應(yīng)用于對螺釘螺栓進行裝配的執(zhí)行裝置。

3.工業(yè)裝配機器人的控制系統(tǒng)分析

工業(yè)裝配機器人具有較高的重復(fù)定位精度和較高的裝配精度，為有效的實現(xiàn)較高的生產(chǎn)效率就需要要求裝配機器人和其他機器人相比具有更高的速度和加速度。所以工作的過程中裝配機器人需要對精度進行準(zhǔn)確的控制，控制系統(tǒng)可以使工業(yè)裝配機器人具有更高的速度。離線編程技術(shù)的應(yīng)用可以有效的保證工業(yè)裝配機器人在仿真試驗程序當(dāng)中實現(xiàn)復(fù)雜的運動軌跡，它能夠通過直線電機和相配套的高分辨率編碼器來進行驅(qū)動單元的構(gòu)成，工作的過程中可以使得裝配機器人有比普通伺服電機裝配機器人更高等級的精度，還能夠降低工作的噪音[3]。

裝配機器人的控制系統(tǒng)要滿足的特性相對較多，首先必須要適應(yīng)多種裝配作業(yè)，要設(shè)置人機對話的技術(shù)端，操作工作者能夠直接的通過指令符號代碼等對工業(yè)機器人進行功能性的轉(zhuǎn)換。還需要具備裝配機器人作業(yè)過程當(dāng)中各種形式的外部信號源，使裝配機器人能夠?qū)ν獠啃盘栐催M行反應(yīng)，比如說關(guān)于觸覺和視覺的外部信號，這一步進行相關(guān)識別和判斷，并使機器人進行快速的反應(yīng)，同時還需要通過較多的外部信號源進行交配通信和接口的互聯(lián)互換，這樣能夠確保各個系統(tǒng)都能夠協(xié)同的工作。

4.工業(yè)裝配機器人的感覺系統(tǒng)

為了確保工業(yè)裝配機器人能夠在工作環(huán)境之下完成復(fù)雜的裝配工作任務(wù)，就需要對工業(yè)裝配機器人配置各種傳感器來實現(xiàn)相關(guān)工作的可行性。機器人的傳感器可以分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器不同的種類，裝配機器人需要通過對外部傳感器的應(yīng)用來實現(xiàn)各項工作，因此外部傳感器相當(dāng)于裝配機器人的眼睛和觸覺等各個感覺器官，保證裝配機器人外部傳感器的靈敏性就十分重要。

所以裝配機器人的感覺系統(tǒng)需要滿足的特點較多，首先是必須具備有較長的使用壽命和較高的應(yīng)用精度，除此以外還需要具備有較高的靈敏性，保證能夠在復(fù)雜的工作環(huán)境之下具有抗干擾的能力。應(yīng)保證裝配機器人的感覺系統(tǒng)具有良好的可靠性和穩(wěn)定性，同時又要確保其質(zhì)量較輕，價格便宜，能夠批量生產(chǎn)，裝配機器人的傳感器要融合新型的技術(shù)，只有這樣才能夠促進與時俱進。

5.結(jié)語

綜上所述，本文簡單的分析工業(yè)裝配機器人的技術(shù)和相關(guān)的應(yīng)用。隨著現(xiàn)如今工業(yè)化水平的不斷提升，將裝配機器人應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的價值不言而喻，它能夠促進工業(yè)生產(chǎn)力的提升，對提升經(jīng)濟效益發(fā)揮重要的作用。

參考文獻：

[1]李儒瓊.工業(yè)裝配機器人技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].湖北農(nóng)機化，2019（20）：150-151.

[2]王超.工業(yè)機器人技術(shù)及其典型應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017（11）：110-111.

[3]譚景春.工業(yè)機器人技術(shù)及其典型應(yīng)用分析[J].內(nèi)燃機與配件，2017（14）：115-116.

基金項目：

梧州市科技局2019年科技項目（201902039）;梧州高新區(qū)、梧州學(xué)院產(chǎn)學(xué)研2019年立項項目（20190007）;梧州學(xué)院2017年校級科研項目（2017B003）.

（作者單位：廣西梧州學(xué)院機械與材料工程學(xué)院）