工业机器人在制造业中的应用论文_宣艳

工业机器人在制造业中的应用论文_宣艳

安徽机电职业技术学院 241000

摘要:随着我国社会经济发展进步,工业机器人技术不断发展,工业机器人在实际应用中已经从以往的手动操作逐渐发展为半自动化操作,当前已经基本实现全自动化操作。工业机器人的各项操作主要是通过多关节机械手等机构实现,在融入智能化以及自动化理念之后,实现机电一体化,有着非常高的可操作性,将其应用在制造业中,能够满足当前制造行业的发展需要,使制造行业的生产效率以及生产安全性有显著提高。就当前发展趋势而言,工业机器人在制造业中的应用还会向着更加高级方向发展,在制造业中的地位以及所发挥的作用越来越重要,应用范围也将更加广泛,本文就此展开了研究分析。

关键词:工业机器人;制造业;应用

引言

自从2010年之后,随着智能化技术的不断发展,信息技术所带来的第四次产业革命已经成为制造业必须要面临的重要问题。在这样的背景下,许多国家都纷纷采取措施抢夺智能化工业的发展先机。2013年德国率先推出“德国工业4.0”,2015年我国则推出了“中国制造2025”国家顶层战略,同时也同步提出了“中国智造”计划,旨在促进我国智能化技术的快速发展。在这样的背景下工业机器人现阶段已经获得了较大的发展,同时在未来的应用也必然会得到进一步的推广。

1 工业机器人应用现状分析

机器人的种类繁多,按照应用场景分类,可以分为装配、喷涂、焊接、处理、和搬运五大类,按照机械结构分类可以分为串联机器人和并列机器人等。我国目前机器人技术比较低端,主要应用与搬运、汽车制造以及焊接。我国长江下游领域工业机器人主要用于食品加工、3C电子、物流运输等方面。目前汽车生产是我国最大的应用行业,2016占全部比例的36%,2017占40%,预计未来汽车制造行业中机器人应用将会持续增长。就焊接而言,国内年产20万辆车的车间应用60到80台机器人,国外应用比例更高,特斯拉年产25万辆,但是应用机器人高达四百多个。从工业机器人的发展来看,在未来工业机器人将涉及更多方面,更多领域[1]。

2 在制造业中的实际应用

2.1 工业机器人应用在传统制造业

在传统的制造业中,由于技术水平的限制存在危险和恶劣环境的工作,同时也会经常出现一些单调乏味、复杂冗长的机械式作业,在这些人们所不喜欢的工作中应用工业机器人是一个一举两得的方法。益处之一是解脱了在这些环境中苦苦挣扎的人类工作者,对于没有神经的钢铁工作中不会出现懈怠情绪;益处之二是工业机器人的工作效率和操作准确度比容易受环境影响的人类工作者高的多。这主要表现在许多危险环境的工作,例如高压、热处理或者有毒物料搬运等。当下在传统制造业中使用最多的就是焊接机器人的使用,大大提高了工作效率,还极大地保障了工人的安全。在与传统人力人工劳动力相比,工业机器人的优势越来越大,在智能信息化和新材料不断应用下,在较小的工作空间里就能实现较高灵活性的复杂工艺操作,这在以前是不能想象的,而且工业机器人已经实现了多品种、小批量的生产,制造业公司老板也对这些不休假、不受伤、不停工作的“钢铁战士”越来越喜欢,但是,受此大环境的影响,一些原本靠人力的行业开始大量裁员,例如纺织业、造纸业等,造成了大量的劳动力提前退休,也是有一定的社会弊端的,需要进行论证的看问题。

2.2 工 业机器人应用在现代制造业

工业机器人在现代制造业中的应用尤其表现在石油化工、冶金采矿和航空航天、医药生化等高科技行业,以及一些常见的日用品洗衣清洁等服务行业。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尤其常见的就是水下机器人和高压线机器人,以前海底种植是一件很费劲的事,自从水下机器人问世以后,海地种植变得简单易操作而且省时省力;对于电力公司来说巡线也是一件比较辛苦的工作,高压机器人的使用让这项工作变得安全省时,在地面操作机器人比亲身爬上去检修确实方便很多。航空航天行业的机器人最为高新科技,经过一批批专业科学家的多年钻研通力合作发明的智能机器人,基本实现了科学家在地球上就可以控制在宇宙中或其他星球上的工业机器人完成收集和科研任务。在食品医药行业,卫生生产的环境要求比较高,为了减少人为因素对产品质量的影响,因此高卫生规格和高操作精准度的工业机器人可以大展身手,既能满足行业对生产环境的规定,又能在一定程度上提高生产效率。

2.3 其他领域中工业机器人的应用

当前,工业机器人出应用于汽车、采矿、石油等制造业之外,在航天、生化、船舶等领域也有着较为广泛的应用,如高压线作业机器人、深海作业机器人等。再如,就海底种植来讲,其不仅费时费力,对种植人员的种植技能要求较高,并且还具备一定的危险因子。而采用水下机器人,不仅能够有效节省人工精力,还能大幅提高海地种植效率,避免安全事故的发生。另外,高压巡线也是一项危险性较高的工种,工作人员需攀爬高压线设备进行安全巡视,具有一定危险性。而通过借助高压线作业机器人来帮助工作人员进行高压线巡视,不仅省时省力,还能有效保障工作人员的生命安全。在医药领域,工业机器人具备良好的发展前景。随着药品质检标准不断提升,药品生产过程中对于生产环境的要求也越来越高,为确保药品质量,所有药品都需在无菌的环境中进行生产,卫生型机器人的投入使用有效降低了药品生产过程中,人工活动对药品卫生造成的影响,在提高药品生产效率的同时,有效促进药品生产更加符合制药卫生标准。航天领域中使用的机器人代表了机器人最为高薪的科技,在历经多批科学家的通力研制后,最新问世的智能机器人已经能够实现在其他星球进行收集以及各类科研任务。

3 工业机器人的未来

随着科学技术以及人工智能技术的不断发展,各类形制特异的新材质逐渐逐渐被应用到实践生产过程当中,国际上各发达国家已经将机器人研发技术列到重点发展领域之中,特别是在结合互联网信息技术以及自动化技术的背景下,促进机器人实现高精度智能操作以及全自动化操作将指日可待。工业机器人的投入使用,虽然会一定程度的加剧社会就业压力,然而从在职员工和企业管理者层面来讲,工业机器人的投入使用还是带来了诸多益处的。对企业管理者来讲,以低成本、高效率的生产方式才是实现企业运营效益最大化的有效方式,工业机器人的使用,不仅能有效降低人工成本,同时还能有效提高产品生产效率,实现企业效益的最大化。对于在职员工来讲,一方面,工业机器人的使用能够使得员工避免参与对人体造成危害的生产环节,保证了员工身体健康;另一方面,在就业压力不断加剧的今天,工业机器人的使用对于在职员工来讲,相当于一种变相的激励,员工只有在不断学习的过程中,掌握更多技术,才能保证不被社会所淘汰。对于企业自身来讲,工业机器人的应用,无论是在提高产品质量还是提高在职员工工作技能层面上,都有着一定促进效果。

当前制造业对工业机器人的需求越来越大,尤其是智能化水平高的机器人,能够更好的满足制造业多元化生产需要,使制造业生产水平得到提高。当前企业更多的是需要能够实现全自动化生产的机器人,同时机器人需要有足够的稳定性以及操作可靠性。多功能机器人是未来工业机器人的一个发展方向,有着多功能操作工艺机器人更受制造业欢迎。

参考文献:

[1] 杨宇,刘海涛,刘引弟.基于工业机器人的自动生产线组建技术研究[J].山东工业技术,2019(07):3.

[2] 刘宁.工业机器人安装及调试[J].河北农机,2019(03):41-42.

[3] 卢建青.工业机器人的技术发展与运用研究[J].科学技术创新,2019(06):87-88.

[4] 李少博.工业机器人的应用分析[J].科技传播,2019,11(04):145-146.

论文作者:宣艳

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/1

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