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产业机器人电气自动化技术应用

时间:2021-05-10 09:29来源:未知 作者:admin 点击:
摘要:随着科技水平的不断提升,产业机器人的应用也越来越广泛,被社会各界普遍认为是未来产业链发展的趋势。电气自动化的发展需要尝试更多的实践和应用,因此,产业机器人与电气自动化的联合将会加快制造行业前进的步伐,最终实现互利共赢的局面。 关键词:
  
  摘要:随着科技水平的不断提升,产业机器人的应用也越来越广泛,被社会各界普遍认为是未来产业链发展的趋势。电气自动化的发展需要尝试更多的实践和应用,因此,产业机器人与电气自动化的联合将会加快制造行业前进的步伐,最终实现互利共赢的局面。
  
  关键词:产业机器人;电气自动化;技术;应用
  
  引言
  
  在当今社会,人们正逐渐扩大产业机器人的使用范围,由原来的配件生产、服装制造以及食品加工等领域,开始探索新领域的应用价值。由于产业机器人的投入使用,让生产工序更加全面化、流程化,使得制造行业的生产效率稳步提升,更符合我国社会经济体系发展的实际需求。电气自动化的引入,能为产业机器人提供更好的技术支撑,两者联合应用能够开拓更为广阔的市场前景。
  
  1产业机器人的概述
  
  产业机器人,又被称为工业机器人,主要是通过计算机对各项电气元件进行控制,以实现智能化操作的目的[1]。产业机器人最早的使用记录可追溯至20世纪50年代,1961年,约瑟夫•恩格尔伯格和乔治•德沃尔两位机器人科学家将发明的机器人“尤尼梅特”投入通用汽车公司的生产流水线中使用。虽然早期的产业机器人并不能进行复杂操作,仅能用于重复捡拾零配件,但这一事件成为了产业机器人应用的开端,约瑟夫•恩格尔伯格也被尊称为“机器人之父”。随着第二次工业革命的发展,技术创新也为产业机器人带来了重大变革。传感器的使用让产业机器人的可操作性得以加强;计算机技术的参与也扩大了产业机器人的能力范围;人工智能的引入,使产业机器人的发展更上一个台阶。产业机器人由于可替代工人应对各种繁重、枯燥的工作流程,适应恶劣的工作环境,因此,应用领域也越来越宽广。随着各种高新技术的应用,产业机器人在动力机械与计算机后续发展中,衍生出全方位延伸人的智力与体力的新时代生产工具,这是实现生产数字化、智能化、自动化的重要方式[2]。再加上其精准的操作性优势,可在制造过程中提高企业生产效率,并且逐渐降低人工成本,减少人力资源损耗,对提升企业效益、维持社会经济的可持续发展意义重大。
  
  2电气自动化技术中的概述
  
  2.1电气自动化技术
  
  电气自动化技术属于工程技术中一门专业,是由电气信息领域引申出的一个新学科。早期的电气自动化多应用于电气设备及电子行业,电气自动化通过对信息的搜集,使企业管理者能更好的了解和掌握企业的整体生产运营情况[3]。再加上与自动化相结合,就能在自动化控制和机电管理等高精尖行业中发挥出其巨大的潜能。通过对这项技术的不断探索,电气化自动技术的应用也更加常见,由于其与工业生产和日常生活关系紧密,所以发展速度较快,目前已是高新技术产业的重要组成部分之一。
  
  2.2电气自动化技术设计重点
  
  电气工程及其自动化设计包含了硬件设计和软件设计两个部分,安全性与先进性是其设计的关键所在[4]。在硬件设计上,首先要明确产品的实际用途,从使用环境、设备功能、操作流程等方面综合考虑,在保证稳定性和耐用性的前提下,将电气自动化技术打造成适合制造需求的产品设备。在软件设计方面,要体现出产品的简便性,因为设备是供日常生产生活使用的,所以简单、易上手的操作性是产品设计的主要目的;在制造过程中,还要充分考虑人性化的特点,提升控制者对设计方案的满意度。将硬件与软件合理结合,同时关注到安全性和先进性两大重点,是电气自动化技术设计的最终追求。
  
  2.3目前我国产业机器人电气自动化技术现状
  
  虽然我国工业化起步较晚,在机器人研究领域和电气自动化技术水平上落后于西方国家,但是我国投入了大量的人力、物力和财力,采取切实可行的对策,尝试将人工智能应用到电气自动化领域当中,以改变原有落后的生产结构模式,实现电气自动化的大范围应用[5]。随着我国科技水平的进步和生产制造的革新,产业机器人与电气自动化技术的联合应用已初见成效,有望在未来实现技术升级,改变现状。
  
  3产业机器人电气自动化技术的联合应用
  
  3.1产业机器人的技术革新应用
  
  传统的产业机器人多从事单调、重复性较高的工作,引进电气自动化技术后,可加强其运行稳定、精确定位、复杂装配等功能,实现传感系统的升级。比如,提升产业机器人的触觉传感能力,使之接触物体时更加敏感,灵巧性和能动性更好;强化视觉传感功能,通过对周边环境的温感、光感、体感等因素综合分析,辨别自身位置。根据实际使用需求,加装声呐、红外、蓝牙、GPS卫星定位等技术,使产业机器人突破传统限制,为人类社会提供医疗手术、货物配送或救援定位等服务支持。通过电气自动化技术对产业机器人进行系统编程,还能充分发挥机器人内部的各种元器件的组合效果,跳出传统加工制造的思维限制,实现技术革新。
  
  3.2产业机器人的应用领域扩展
  
  以往产业机器人多应用在简单的电气控制、电气设备管理以及工厂制造等领域。主要原因在于,技术条件制约了产业机器人的功能拓展,使其一再重复乏味的工艺流程。借助电气自动化技术的帮助,产业机器人不仅可以提升在原有电气行业中的影响力,而且还能扩大在其他领域的影响范围。以电气行业为例,电气自动化技术可改变以前电气设备连接复杂的困境,使用电气控制器实现智能化管理,提供故障预警服务和自动排查功能,解决报修时人工逐一排查的难点;同时,集成电气控制系统,使自动化理念更好的融入产业机器人制造当中,实现真正的一键式智能管理。信息技术的不断发展催生出各种新型的电气自动化技术,包括高精度运动控制、模块化与嵌入式控制系统设计、高可靠性实时通信网络、复杂设施设备系统仿真技术等[6]。将电气自动化与医疗、配送、救援等多个领域相结合,也能提供产业机器人的跨领域服务,如果稳定性和安全性得到提升,还可以进一步拓宽市场应用前景。
  
  3.3应用于精密零部件制造
  
  产业机器人与电气自动化技术联合应用,可保障精密零部件的加工质量,提升制造业的现有加工水平。电气自动化的使用能辅助产业机器人由简单加工逐步走向深度研制,开发全数字开放式控制系统,能正确测量零部件的大小、规格等数据,实现精密零部件的批量生产。而且,二者的作用是相互的,产业机器人也能在制造期间通过前端反馈,完善电气自动化技术的数据库,在研发和制造过程中逐步提升行业水平。
  
  3.4培养产业机器人的自学能力
  
  产业机器人和电气自动化技术的联合还能增强机器的自主学习能力。依托机器人—环境交互、人机交互等系统的技术支持,产业机器人能与外界环境协调联系,执行装配、监测或是较为繁杂的组合任务。通过云端服务器的连接,能更加自主化的判断所处环境形势,以适应不同环境的工作需求。
  
  4未来发展趋势
  
  4.1产业机器人的未来趋势
  
  从长远的角度来看,产业机器人的应用肯定会涉及到更多的领域,并且机器人的数量规模也会越来越大。伴随着科学技术发展的日新月异,产业机器人必然会在现有基础上整合更多的技术功能,使用范围变得更加专业性,分工也更加具体明细。从之前的单一重复操作到现在的精细化加工,由此可见,产业机器人的未来发展趋势,会逐渐开始由单纯的体力劳动角色向更多的脑力劳动角色转型。
  
  4.2电气自动化技术的未来趋势
  
  电气自动化技术的发展也由当初传统的电气控制技术到如今的人工智能技术,发展速度较快。而且随着当前技术的发展,电气自动化技术与物联网、通信行业、仿真技术的联系日益紧密,和计算机行业的联系也逐渐增多,符合人类社会发展的技术需求。
  
  4.3实现全行业覆盖
  
  产业机器人与电气自动化技术的应用能够体现出人机协作、自主化的优势。毋庸置疑是产业机器人未来必然会进入到一切原本以为人类才能够进入的领域.从事非线性的工作,甚至在决策领域发挥作用[7]。除了已经基本全面使用产业化机器人的农业耕收、装配制造以及食品加工等行业外,产业机器人已经在新闻发布、医疗手术、航空航天这些行业接管了人类的部分日常工作,例如,自动发布即时短讯、提供精细化手术治疗、提供航空航天对接帮助等等。因此在未来,机器人会逐步实现对人类社会全行业的产业化覆盖,为社会经济发展提供更好的服务。
  
  5结语
  
  产业化机器人属于时代发展的产物,同时,电气自动化技术经过人类不断的探索和实践,从单一行业发展而来,并结合多项技术逐渐走向成熟。就目前状况而言,二者相互融合已经能够各取所长,节省更多的的劳动力资源和时间成本,为人们提供更加高效、便捷的服务。不仅有利于实现技术的交融与变革,而且更有利于企业生产效率的提升,促进社会经济水平的发展。具备广阔的未来应用前景,能实现更多行业的技术专业化发展、精细化管理,朝着智能化社会的方向稳步迈进。
  
  参考文献:
  
  [1]曲连君,张杨.产业机器人电气自动化技术的应用[J].商品与质量,2020(35):2.
  
  [2]王鹏凯.解析产业机器人电气自动化技术的有效应用[J].科技资讯,2019,17(14):32-33.
  
  [3]王霄,张永利.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].环球市场,2019(6):345.
  
  [4]叶飞.电气工程及其自动化技术的设计与应用策略[J].商品与质量,2018(52):1.
  
  作者:韦俊 单位:常州技师学院智能制造学院
(责任编辑:mac)
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