機(jī)械制造領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展

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摘要：隨著我國(guó)技術(shù)水平的提高和科技的進(jìn)步，傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)不僅需要大量的人力資源和技術(shù)支持，而且工作效率也較為低下。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)加工產(chǎn)品存在質(zhì)量問題或不能夠滿足生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的情況。工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)可以很好的解決這一問題。運(yùn)用機(jī)械技術(shù)和自動(dòng)化設(shè)備制作的工業(yè)機(jī)器人其經(jīng)過程序設(shè)計(jì)后能夠自主的控制機(jī)械設(shè)備，具有技術(shù)含量較高、精準(zhǔn)度較強(qiáng)和工作效率較高的特點(diǎn)，被機(jī)械制造領(lǐng)域廣泛使用，推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步。本文以工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展為線索探究其未來(lái)發(fā)展的方向，旨在為其他領(lǐng)域的機(jī)械制造業(yè)提供參考性建議[1]。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人；機(jī)械制造業(yè)；發(fā)展探索

引言

工業(yè)機(jī)器人屬于機(jī)器人的一種，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中并且根據(jù)編輯好的數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)執(zhí)行工作的一種設(shè)備。工業(yè)機(jī)器人能夠最大程度上模擬人類的行為舉止并且自動(dòng)進(jìn)行工作，能夠操作人類日常簡(jiǎn)單的工作行為。但是與人類不同的是工業(yè)機(jī)器人不需要休息和停頓能夠持續(xù)不斷的一直工作直到人類主動(dòng)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(guān)成本。此外工業(yè)機(jī)器人也帶動(dòng)了內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展，為內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)帶來(lái)了活力[2]。

1機(jī)器人技術(shù)

1.1工業(yè)機(jī)器人技術(shù)簡(jiǎn)述

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，是一種功能豐富的智能化設(shè)備，能夠根據(jù)程序和動(dòng)力自主的進(jìn)行加工生產(chǎn)，對(duì)人力的依靠較低?，F(xiàn)如今已經(jīng)在機(jī)械加工、物流公司、化工加工等企業(yè)廣泛應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人是如今機(jī)械制造領(lǐng)域中極其重要的裝備，同時(shí)也是國(guó)家技術(shù)發(fā)展水平和生產(chǎn)力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。我國(guó)當(dāng)前正是社會(huì)發(fā)展的變革時(shí)期，為了實(shí)現(xiàn)彎道超車就必須要借助工業(yè)機(jī)器人，借此來(lái)降低人力物力，實(shí)現(xiàn)資本原始積累的進(jìn)一步堆積。

1.2工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展過程

工業(yè)機(jī)器人第一次被投入生產(chǎn)是于十九世紀(jì)中期，由約瑟夫生產(chǎn)的歷史上第一臺(tái)機(jī)器人[3]。在1961年第一次被用在了汽車生產(chǎn)間中。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)的不完善和生產(chǎn)力水平的不足，機(jī)器人的功能十分單一且僅僅能重復(fù)簡(jiǎn)單的動(dòng)作，但是也依舊成為了當(dāng)時(shí)轟動(dòng)一時(shí)的發(fā)明。工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了希望，同時(shí)也為機(jī)械制造領(lǐng)域帶來(lái)了嶄新的時(shí)代。在十九世紀(jì)后期，工業(yè)機(jī)器人的性能和效率得到了進(jìn)一步突破，機(jī)器人傳感器的發(fā)明大大的提高了工業(yè)機(jī)器人的工作效率，其壓力傳感器、觸覺傳感器等都使得機(jī)器人能夠操作更多指令，有效的提高經(jīng)濟(jì)效率和降低了額外成本的支出。十九世紀(jì)七十年代時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的數(shù)顯進(jìn)一步豐富了工業(yè)機(jī)器人的能力。世界上第一臺(tái)通過計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人出現(xiàn)，主要用于跟蹤物體，并設(shè)置了傳感器能夠進(jìn)行更多的行為。傳感器的使用也在工業(yè)制造中豐富了機(jī)器人的功能[4]。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，制造業(yè)也發(fā)展愈加迅速。機(jī)器人的應(yīng)用也得到了創(chuàng)新和優(yōu)化。許多加工制造業(yè)都開始使用工業(yè)機(jī)器人來(lái)緩解人力壓力。而此時(shí)的工業(yè)機(jī)器人的功能更加廣泛，操作更加便捷，也朝著智能化、精細(xì)化的方向進(jìn)步。

2我國(guó)工業(yè)機(jī)器人整體狀況及存在問題

我國(guó)在工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)上已經(jīng)趨近于成熟并且在各個(gè)領(lǐng)域都有所設(shè)計(jì)。工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械加工廠中運(yùn)用的更為廣泛，能夠大幅度環(huán)節(jié)工人壓力并節(jié)約了原材料等，保障了產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)經(jīng)過工業(yè)機(jī)器人的投入能夠讓大量的工人擺脫復(fù)雜的工作環(huán)境，從高強(qiáng)度高風(fēng)險(xiǎn)的工作中解放出來(lái)，保障了人們的人身安全。近幾年來(lái)工業(yè)機(jī)器人在工作表現(xiàn)中越來(lái)越出色和穩(wěn)定，同時(shí)也成為了機(jī)械生產(chǎn)中常見的設(shè)備。工業(yè)機(jī)器人能夠在生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)里發(fā)揮不同作用，并且從貨物的裝卸、商品的運(yùn)輸、包裝的制作等都有所設(shè)計(jì)。我國(guó)已經(jīng)一定程度上熟練掌握了工業(yè)機(jī)器人的制造技術(shù)，并能夠自主的研發(fā)和生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人，但是對(duì)于一些重要零件和技術(shù)卻只能夠從國(guó)外引進(jìn)，因此總體水平上看依舊和發(fā)達(dá)國(guó)家有著一定差異[5]。現(xiàn)階段許多國(guó)家的工業(yè)機(jī)器人研究技術(shù)已經(jīng)爐火純青，并且使得工業(yè)機(jī)器人向著智能化、集成化的方向發(fā)展。但是我國(guó)的工業(yè)發(fā)展較為緩慢，在工業(yè)機(jī)器人的創(chuàng)新升級(jí)方面和其他國(guó)家有著較大差距。許多機(jī)械企業(yè)還沒有認(rèn)識(shí)到工業(yè)機(jī)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(tǒng)經(jīng)營(yíng)方式，生產(chǎn)力水平始終不高。所以企業(yè)需要有計(jì)劃的提高工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)化升級(jí)，致力于技術(shù)的創(chuàng)新從而縮小和其他國(guó)家之間的距離[7]。

3探究工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)展方向

3.1AI水平顯著提高

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，未來(lái)在機(jī)械制造領(lǐng)域中工業(yè)機(jī)器人將會(huì)發(fā)揮前所未有的活力，并且具有更加鮮明的智能化特點(diǎn)，盡可能的滿足更多企業(yè)的生產(chǎn)需求。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)離不開AI的發(fā)展，在實(shí)踐中AI技術(shù)也會(huì)發(fā)揮更顯著的優(yōu)勢(shì)。其次智能化機(jī)器人的功能將更加豐富，滿足了工廠對(duì)機(jī)器人差異化的需求。

3.2工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍更加廣泛

隨著對(duì)機(jī)器人的研發(fā)和探索，未來(lái)機(jī)械制造工業(yè)機(jī)器人將會(huì)更加廣泛的投入到使用當(dāng)中。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械加工廠將會(huì)開始引用工業(yè)機(jī)器人，大幅度的提高企業(yè)生產(chǎn)效率，另一方面將會(huì)出現(xiàn)大批量研究工業(yè)機(jī)器人的部門出現(xiàn)，通過升級(jí)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用更加廣泛會(huì)被挖掘出更多的功能和作用。隨著智能化水平提高，工業(yè)機(jī)器人也一定將成為機(jī)械制造廠的核心設(shè)備[6]。

3.3工業(yè)機(jī)器人形成自身品牌

隨著針對(duì)工業(yè)機(jī)器人的探究和探索，在未來(lái)工業(yè)機(jī)器人也會(huì)具有品牌化的特點(diǎn)。品牌是商品所表達(dá)的內(nèi)涵和意義，企業(yè)能夠借助于品牌的推廣開展工業(yè)機(jī)器人的經(jīng)營(yíng)。同時(shí)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)不僅需要在技術(shù)上不斷的創(chuàng)新不斷更新不被時(shí)代淘汰，才能夠在優(yōu)化過程中打造自身品牌，讓更多的企業(yè)了解工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

4工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械制造領(lǐng)域中發(fā)展路徑分

4.1開發(fā)AI技術(shù)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析

為了更好的優(yōu)化升級(jí)工業(yè)機(jī)器人的用途，機(jī)器人研發(fā)組織應(yīng)當(dāng)關(guān)注AI的作用并加快研發(fā)力度，使得機(jī)器人的綜合能力水平得到顯著的提高，并使得工業(yè)機(jī)器人在未來(lái)能發(fā)揮更大的作用。研發(fā)團(tuán)隊(duì)也要重視數(shù)據(jù)的收集和重力工作，并為未來(lái)的發(fā)展提供合理化依據(jù)。首先工業(yè)機(jī)器人需要有完善且先進(jìn)的核心軟件，為了使得工業(yè)機(jī)器人的能力和水平再次升級(jí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)要加強(qiáng)軟件的完善，提高軟件的續(xù)航能力和故障修復(fù)能力，提高機(jī)器人的智能化水平。其次還要將研發(fā)的目光看向高端機(jī)器人當(dāng)中，用高端工業(yè)機(jī)器人來(lái)帶動(dòng)中端和低端機(jī)器人的發(fā)展，并提供寶貴的研發(fā)建議和經(jīng)驗(yàn)，以便于促進(jìn)整個(gè)企業(yè)的蓬勃發(fā)展。最后，研究團(tuán)隊(duì)還需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)的收集工作，及時(shí)的收集收集工業(yè)機(jī)器人在工作中的工作數(shù)據(jù)，并收集起來(lái)幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)有方向的優(yōu)化升級(jí)，為未來(lái)發(fā)展奠定好基礎(chǔ)[9]。

4.2豐富機(jī)器人功能，提高工業(yè)機(jī)器人研發(fā)深度

機(jī)器人研發(fā)組織需要不斷的豐富機(jī)器人的功能，加強(qiáng)研究的深度和廣度，保證機(jī)器人質(zhì)量的同時(shí)也要滿足不同機(jī)械制造廠的需求。一方面要豐富機(jī)器人的功能和保障質(zhì)量，不斷的拓展新的功能，對(duì)于一些能源自動(dòng)化的機(jī)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(lái)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外技術(shù)人員和組織要重視研究的廣度和深度，團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)機(jī)械加工廠產(chǎn)品的特點(diǎn)研究出產(chǎn)品更加貼合的機(jī)器人，為后續(xù)產(chǎn)品使用的配套機(jī)器人帶來(lái)貨源的保證。

4.3維護(hù)機(jī)器人權(quán)利和品牌形象

研究人員要注重機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)給予大力支持。首先企業(yè)需要根據(jù)當(dāng)前的國(guó)情和社會(huì)需要對(duì)核心技術(shù)加以維護(hù)和創(chuàng)新，相關(guān)企業(yè)也要申請(qǐng)技術(shù)專利保障自己的利益不受侵犯。其次機(jī)器人研發(fā)人員要用開闊的思維走向世界，與國(guó)際優(yōu)秀先進(jìn)技術(shù)相交融，學(xué)習(xí)國(guó)外最近科技。在品牌方面要打造自身品牌，對(duì)于品牌形象也要申請(qǐng)專利打造品牌基礎(chǔ)。

4.4工業(yè)機(jī)器人帶動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的革新

我國(guó)從幾十年代起國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平有了質(zhì)的飛躍，并且?guī)?dòng)了技術(shù)的優(yōu)化和升級(jí)，工業(yè)機(jī)器人在這樣的背景下再次出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍并被應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域。功能上豐富了點(diǎn)焊、切割、搬運(yùn)以及噴漆等自動(dòng)化功能被廣泛的應(yīng)用在了汽車制造領(lǐng)域當(dāng)中。內(nèi)燃機(jī)作為一種動(dòng)力機(jī)械，使用燃料實(shí)現(xiàn)機(jī)械內(nèi)部的燃燒，并將其釋放的熱能化為動(dòng)力帶動(dòng)機(jī)械的運(yùn)行，如圖1。工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)進(jìn)一步提高了內(nèi)燃機(jī)性能和有效降低成本，并且極大的提高內(nèi)燃機(jī)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。內(nèi)燃機(jī)制造要首先制造模型、多樣材料的鍛造、鈑金、焊接和對(duì)金屬的切割，最后再根據(jù)要求對(duì)表面進(jìn)行噴漆和包裝等。工業(yè)機(jī)器人能夠極大提高內(nèi)燃機(jī)整體的生產(chǎn)效率同時(shí)比人工操作減少了工作誤差，有效提高內(nèi)燃機(jī)的合格率。

5結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的技術(shù)水平和綜合國(guó)力在不斷的提升，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展也有著推動(dòng)的作用，并且在機(jī)械工程領(lǐng)域受到了廣泛的歡迎，并起到了核心作用。同時(shí)我國(guó)的相關(guān)技術(shù)也更加完善和成熟，工業(yè)機(jī)器人在未來(lái)一定會(huì)在機(jī)械工程領(lǐng)域大放異彩。我國(guó)雖然和發(fā)達(dá)國(guó)家在工業(yè)機(jī)器人的研究技術(shù)上存在差距但是也不斷的在縮小，技術(shù)人員的學(xué)習(xí)和探索為工業(yè)機(jī)器人提供了更多的先進(jìn)技術(shù)。并且企業(yè)也要樹立開放創(chuàng)新的意識(shí)，認(rèn)識(shí)到工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)并用在實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中，如此一來(lái)才能為工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展和推廣創(chuàng)造廣闊的發(fā)展空間。

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作者：周享楠 單位：江漢大學(xué)智能制造學(xué)院