工业机器人技术在自动化控制领域中的应用
人工智能在自动化领域中的应用

人工智能在自动化领域中的应用随着技术的不断发展, 人工智能( Artificial Intelligence, AI ) 正逐渐进入人们的日常生活之中,并为产业升级、生产过程优化、创新提速等领域带来革命性变革。
在自动化领域中, 人工智能技术已经为工业带来了极大的优化改造, 其中包括智能制造、智能机器人、智能自动化等。
一、智能制造智能制造( Intelligent Manufacturing ) 是指应用人工智能技术, 以工业物联网为核心, 向生产发展、产品设计、生产制造、供应链管理和服务等全过程进行一系列智能化改造的高度集成型、数字化高端制造模式。
在智能制造领域中, 人工智能可以通过自动调度、智能识别等技术实现生产过程中的自动化和智能化。
例如:智能机器作业、智能生产调度、智能工厂等。
1.1 智能机器作业智能机器作业( Intelligent Machine Operation ) 是指通过人工智能技术, 改进机器的硬件设备, 提升机器自适应能力从而实现提高设备的操作速度和效率。
例如: 可在生产线中进行自主控制的机器人, 可根据传感器获取的数据来自动拓展机器人的操作范围。
这样可以实现智能化的装配、组装等生产环节, 提升生产效率。
1.2 智能生产调度智能生产调度( Intelligent Production Scheduling ) 是指通过人工智能技术, 根据生产流程的特点区分各环节产品完成的时间以及限制条件, 通过智能化的调度方式分配每一个环节的生产时间,以及各个生产环节之间的时间损失。
在智能生产调度工作中,可以化简原有的调度流程,减少重复的工作;也可以提出智能调度方案,提高生产整体效率。
1.3 智能工厂智能工厂( Intelligent Factory ) 是指利用物联网、人工智能、云计算等技术,将一个传统工厂,通过物联网设备进行连接,以实现对生产设备的实时监控、管理和维护。
智能工厂有多个核心技术,其中包括了可穿戴设备、云端剪辑及AI 剪辑等技术, 这些技术让员工能够使用对自己重要的视觉和感官收集数据,并实时处理。
自动控制原理的前沿应用

自动控制原理的前沿应用概述自动控制原理是控制工程的核心内容之一,其应用日益广泛。
本文将介绍自动控制原理在几个前沿应用领域的具体应用情况,并探讨其在未来的发展方向。
无人驾驶无人驾驶是自动控制原理的重要应用之一。
通过利用传感器和基于自动控制算法的智能系统,无人驾驶汽车可以在没有人类驾驶员的情况下进行自主导航。
其核心是利用自动控制原理实现车辆的感知、决策和操作。
以下是无人驾驶汽车中自动控制原理的几个主要应用:•感知与定位:在无人驾驶汽车中,传感器通过对车辆周围环境进行感知和定位,包括使用摄像头、激光雷达和超声波传感器等设备来获取车辆周围的信息。
自动控制原理能够利用这些数据进行环境建模和目标识别,并基于此进行路径规划和决策。
•路径规划与控制:自动控制算法可以利用车辆感知到的环境信息,对车辆的行驶路径进行规划和控制。
通过优化算法和实时控制策略,实现车辆的自主导航和避障功能。
•自适应控制:自动控制原理还可以实现针对不同驾驶场景的自适应控制策略。
例如,在不同的路况、天气和交通情况下,自动控制系统可以自动调整车辆的行驶策略和控制参数,以保证行驶安全和效率。
工业自动化工业自动化是自动控制原理的另一个重要应用领域。
在工业生产过程中,自动控制系统可以实现对生产设备和流程的自动化控制,提高生产效率和质量,并降低人工成本。
以下是工业自动化中自动控制原理的一些具体应用:•过程控制:在工业生产过程中,自动控制系统可以监测和调节诸如温度、压力、流量等过程参数,以确保人工操作误差的最小化并提高产品质量稳定性。
•机器人控制:工业机器人是工业自动化的重要组成部分,自动控制技术可以用于实现对机器人运动轨迹、速度和力的控制。
通过自动控制原理,工业机器人可以实现高精度和高效率的操作,适用于各种复杂的生产任务。
•自动化仓储系统:自动控制原理可以应用于仓储系统,实现对货物的自动存储和分拣。
通过自动控制算法,可以实现仓库内货物的自动定位和移动,提高货物处理速度和准确性。
智能制造中的工业机器人与自动化

智能制造中的工业机器人与自动化智能制造已成为当前工业领域的热门话题,其中工业机器人和自动化技术是不可或缺的重要组成部分。
随着科技进步和工业界的变革,工业机器人和自动化已经成为一个行业的代名词,它们的应用极大地提高了生产效率、降低了生产成本、改善了产品品质和促进了人机协同合作。
本文将探讨智能制造中的工业机器人和自动化技术及其对未来工业的影响。
一、工业机器人工业机器人是一种能自主、精准地完成一些固定任务的机器人,可以被广泛应用于电子、汽车等工业领域。
工业机器人采用先进的传感器、控制器和执行器等技术,实现高速、精度和灵活性的优化,使其可以在生产线上大幅度提高生产效率,同时减少了部分工作人员的体力消耗。
相比之前的传统生产模式,工业机器人的出现显然大幅减少了人力资源投入,快速地实现了智能制造的转型。
二、自动化自动化技术的应用可以将大部分生产环节实现自动化的控制,包括物料输送、加工制造和质量检查等,构建了一套智能制造体系,并创新性地推进了工业发展的进程。
自动化的三大关键要素是传感器、控制器和执行器,通过相互配合,实现智能化的生产流程控制,实现工业生产自动化一条龙服务。
此外,自动化技术的应用还可以极大地增强了生产成果的一致性和稳定性,从而使产品的质量得到大幅提高。
三、工业机器人与自动化的发展随着科技的不断发展,工业机器人的应用也得到了加强和改进。
针对机器人的控制模式和操作方式不断优化,实现了机器人嵌入生产流程的智能化升级,更好地应对了智能制造和自动化技术的应用。
工业机器人和自动化技术的应用还在持续升级,继续提高了生产效率和生产效果的管理,从而推动了工业技术的提升与发展。
同时,工业机器人和自动化技术在生产环境中的应用迎合了智能化、自动化和高效率的发展方向,代表着智能制造的发展方向。
随着工业机器人市场的快速扩张和发展,生产领域的自动化水平将继续得到大幅提高,从而实现工业生产从传统制造向智能升级的转型,推动智能经济的可持续发展。
人工智能在机械制造及其自动化中的应用

人工智能在机械制造及其自动化中的应用摘要:在工业制造业迅速发展的背景下,人们对机械制造技术提出了更高的要求。
与传统机械制造技术相比,新时期的制造技术具有更强的综合性和数字化特点,融入了自动控制技术、计算机技术、信息技术等先进技术。
生产制造业是我国国民经济的支柱产业,离不开先进的机械制造技术的支撑。
未来必须紧跟时代发展潮流,加强智能机械制造和自动化技术的改革与创新,为我国工业制造业发展提供强有力保障,推动我国朝着工业强国和制造业强国的目标发展。
关键词:人工智能;机械制造;自动化;应用1人工智能概述人工智能正在深刻地影响和改变机械设计和制造领域。
各种智能算法和技术,如机器学习、深度学习、计算机视觉等,使得机器人、自动化设备具有更强的感知能力和学习能力,可以进行更复杂的任务,机械设计和生产过程自动化程度不断提高。
人工智能为机械设计和制造带来了全新的思路和方法。
例如,可以利用深度学习和强化学习训练机器人和自动化设备,通过大量模拟和实践,机器人和自动化设备能够学会如何进行机械抓取、焊接、组装等操作。
这种数据驱动的方法可以不断优化和提高机械设备的性能。
人工智能也在改变机械工程师和技术专家的工作,使他们更加依赖人工智能进行机械设计、分析和制造。
在人工智能的帮助下,机械工程师可以把精力投入到更高层面的工作中,如设计新型智能系统的方案。
传统的技工岗位也会随着自动化程度的提高而减少。
尽管人工智能的应用前景十分广阔,但是目前人工智能也面临许多挑战,如安全性和可靠性的问题,人工智能的黑箱问题等。
因此,未来机械制造仍需要人的帮助,在人与人工智能的有效结合与协作下,才能够确保机械设计制造及自动化的稳定发展。
2机械设计制造及其自动化的优势作用在人工智能基础上的机械设计制造及其自动化,相比传统的机械设计制造有着明显的优势。
第一,有利于为生产安全提供可靠保障。
在实际生产过程中,一定要将确保质量安全与人身安全作为重中之重。
机械设计与制造及其自动化生产是一个整体的生产过程中,需要保证其完整性、系统化,这样才能够促进生产效率及生产质量的提高。
人工智能技术在工业自动化中的应用

人工智能技术在工业自动化中的应用随着人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术的日益成熟,在工业自动化领域的应用也越来越广泛。
工业自动化包括按工艺流程排列、进行控制和监视的各种物理设备及其组成的系统和子系统,以及计算机和通讯系统。
工业自动化的发展历程大概可以分为三个阶段:机械式自动化、电子式自动化和计算机控制式自动化。
而随着人工智能技术的发展,工业自动化进入了一个新的阶段——智能化自动化。
一、工业自动化中人工智能技术的应用1、物联网与人工智能物联网技术是人工智能技术的重要基础,其通过各类传感器、执行器等网络化设备收集海量数据,并通过人工智能算法进行分析和处理。
在工业自动化领域,物联网技术可以使用户通过智能终端通过网络对工业设备进行监测和控制,提高机器人、AGV等设备的精准控制能力。
同时,物联网加入的传感技术为工业设备的智能化控制提供了基础。
2、机器学习与人工智能在工业生产过程中,存在着许多复杂的问题,往往难以通过传统的程序性算法来解决。
这时候,机器学习技术的应用就显得异常重要。
机器学习是指机器按不同的输入学习行为模式,并通过类比的方式进行推断,从而进行决策。
机器学习可用于解决需要根据历史数据进行判断的问题,例如坏件检测、产品分类、预测趋势等。
机器学习算法能够根据生产过程的数据变化,进行实时调整和优化,从而提高工厂的效率。
3、自然语言处理与人工智能随着工业 4.0和智能制造的不断推进,可调度排产系统、CPS、MES等系统的逐渐成熟,人工智能自然语言处理技术的应用也越来越广泛。
例如,通过对输入的自然语言进行语义分析,使机器能够理解人的意图,更好、更快的响应操作指令,从而提高了设备调度的效率和准确性。
此外,人工智能自然语言处理技术还可以用于智能品质管理、异常报警等方面,从而提高工业生产的精准性和安全性。
4、深度学习技术与人工智能深度学习技术是人工智能技术的核心之一,它通过神经网络模型对数据进行学习和分类,从而实现智能决策。
工业机器人技术的原理与应用

工业机器人技术的原理与应用简介工业机器人技术是指利用机器人来替代人力从事工业生产的技术。
它将计算机、机械学和传感器等多个学科融合在一起,通过精确的控制和自动化技术实现对工业生产过程的控制和操作。
本文将介绍工业机器人技术的原理和应用。
工业机器人技术的原理工业机器人技术的原理主要涉及以下几个方面:1.机器人结构原理:工业机器人通常由机械臂、控制系统和传感器组成。
机械臂通过关节和连杆等结构实现灵活运动,控制系统可以实现对机械臂的精确控制,传感器可以获取环境信息并传输给控制系统。
2.控制系统原理:工业机器人的控制系统通常采用计算机控制。
通过编程和算法,控制系统可以实现对机械臂的运动轨迹、速度和力度等参数的控制。
控制系统还可以对传感器的数据进行处理和分析,以实现对环境的感知和反馈控制。
3.传感器原理:工业机器人通常搭载多种传感器,例如光电传感器、力传感器、视觉传感器等。
这些传感器可以实现对物体位置、形状、质量和力度等信息的感知,从而让机器人能够灵活地适应不同的工作环境。
4.自动化技术原理:工业机器人的自动化技术包括路径规划、运动控制、力控制等方面。
路径规划可以实现机器人的运动轨迹规划,运动控制可以实现机器人的运动和姿态控制,力控制可以实现机器人对物体施加精确的力度。
工业机器人技术的应用工业机器人技术在各个行业和领域都有广泛的应用,以下列举几个典型的应用场景:1.汽车制造业:在汽车制造业中,工业机器人主要用于车辆的焊接、喷涂、零部件的装配等工序。
通过工业机器人的运用,可以提高生产效率和产品质量,并减少人工操作的风险和成本。
2.电子制造业:在电子制造业中,工业机器人主要用于电子产品组装、印刷电路板焊接等工艺。
机器人的精确度和灵活性可以满足电子制造业对高精度和高速度的要求。
3.食品加工业:在食品加工业中,工业机器人主要用于食品包装、分拣和加工等环节。
机器人的自动化和卫生性能可以提高食品生产的效率和卫生标准。
4.医疗健康领域:在医疗健康领域,工业机器人被应用于手术机器人、康复机器人和护理机器人等方面。
自动化控制技术在工业过程中的应用
自动化控制技术在工业过程中的应用一、介绍自动化控制技术是将计算机技术、传感器技术、控制理论和通信技术等综合应用于自动化系统中的技术。
在工业过程中,自动化控制技术被广泛应用,以提高生产效率、产品质量稳定性和安全性。
本文将从三个方面,即工业自动化控制、自动化控制系统构成和自动化控制技术应用实例,介绍自动化控制技术在工业过程中的应用。
二、工业自动化控制工业自动化控制是指通过自动化控制系统,按照设定的条件和要求,实现工业生产中所需的物流、能量和信息流的自动化操作。
工业自动化控制分为过程控制和制造控制两种类型。
过程控制是以工业系统内核心生产过程为核心展开的控制,它通过对流体和气体、能源和设备等的自动化控制,在生产流程中实现对工艺的掌控和调控。
制造控制则是以制造环节为主要起点的操作,它主要侧重于实现制造过程中的自动化操作,涵盖着材料、加工、装配等制造工艺。
三、自动化控制系统构成自动化控制系统是指为满足一定的工业过程所必需的,以工业控制为核心的自动化设备集成体系。
自动化控制系统主要由控制器、执行部件、信号处理系统和人机界面系统四部分组成。
控制器是自动化控制系统中的核心部件,通过程序程序控制工业自动化设备工作。
执行部件则是实现自动化运作的执行部分,如阀门、电机、气缸等。
信号处理系统主要起到采集和处理工业自动化设备数据的作用。
人机界面系统则是以计算机和显示器为中心,提供与工业自动化设备的交互界面。
四、自动化控制技术应用实例1. 智慧工厂为了迎合市场竞争的激烈程度,工厂生产节奏更加紧凑。
那么如何提高工厂生产效率?这时智慧工厂(Smart Factory)应运而生。
智慧工厂是在工厂各生产环节中,通过所有的设备、机器、传感器、计算和网络连接以及人员关系,实现协同工作,自动化调度、故障诊断和实时数据处理,最终将所有信息直接送入工人、客户、供应商和企业内部所有机构(如财务、会计等)中,实现全面智能化管理。
2. 机器人自动化机器人自动化也是自动化控制技术运用的佳例。
人工智能技术在机械设计制造及自动化中的应用
技术应用论点ARGUMENT39人工智能技术的出现标志着人类社会迈入了一个崭新的时代。
在此背景下,将人工智能技术运用于机械设计制造及自动化对整个行业的发展具有积极的推动作用。
因此,本文重点探讨了机械设计制造及自动化产业中人工智能技术的有效应用策略。
一、人工智能技术概述人工智能技术作为一种现代化的新兴技术,具有显著的综合性特征,它不仅与电子信息、计算机网络等多种技术息息相关,还涉及心理学、哲学等专业学科。
当前,很多产业都直接或间接地受到人工智能技术的影响,为人工智能技术的全面推广奠定了坚实基础。
例如,在人工智能技术的支持下,机械设计制造领域的发展逐渐具备了信息化的特征,并有效规避了传统设计制造模式下模型不清晰等问题,能够在稳定的网络环境下为用户提供更好的体验。
具体而言,人工智能技术在机械设计制造与自动化中的应用主要呈现以下两方面的特征。
(1)功能与需求相符,有助于在整合产品设计、研发及生产环节的同时进一步丰富产品功能。
(2)有利于推动科学技术的应用和推广。
例如,机械制造企业可通过在产品生产过程中持续加大信息化技术的应用,以优化传统的设计方法,提高制造质量,提升生产线的自动化水平。
二、在机械设计制造及自动化中应用人工智能技术的必要性一方面,将人工智能技术引入机械设计制造和自动化领域可有效提高机械制造企业的生产效率。
以前,由于机械制造企业对人工操作的依赖性较高,加上操作的复杂性,人为失误的情况时有发生,这在一定程度上影响了生产效率的提升。
[1]而在引入人工智能技术后,企业管理人员通人工智能技术在机械设计制造及自动化中的应用文/孔藤桥在我国经济高速发展的过程中,制造业发挥了显著的促进作用。
与此同时,信息化技术不断更新升级,智能化、自动化逐渐成为制造业转型升级的热门。
例如,在机械设计制造领域,人工智能等新兴技术得到了广泛应用,不仅加快了整个制造业的发展步伐,还推动了产业升级和转型进程。
论点ARGUMENT 技术应用40过程序设置就能实现产品的自动化制造和加工,从而提高产品的生产效率,同时避免人为失误带来的不利影响。
工业机器人在制造业智能化发展中的应用
工业机器人在制造业智能化发展中的应用一、引言随着人类对于生产效率和产业效益的追求,相辅相成的科技产业在不断发展。
其中,工业机器人在制造业智能化发展中发挥着重要作用。
工业机器人具有智能可编程、高精度、高稳定性、承载能力强等优势,不断的提高生产效率和品质水平,早已被广泛应用于机械制造业、电子电器制造业、汽车制造业、食品饮料制造业等领域,成为制造业自动化的重要组成部分和不可替代的力量。
二、工业机器人在制造业中的应用1、机械制造业工业机器人可应用于缝合、喷漆、精密组装、砂光、抛光、车削、钻孔、光刻、激光切割等环节。
例如,在汽车制造业领域中,工业机器人最常见的应用是焊接、涂装等环节。
通过搭载工业机器人系统,可以大大提高汽车制造业的生产效率和产品品质,减少误差率,提高生产效率。
2、电子电器制造业在电子电器制造业中,工业机器人常用于芯片、虚拟组件和芯片板的分类、包装,板前和板后测量,面板组装以及各种流水线操作等。
特别是在智能手机等消费电子产品生产中,可以应用工业机器人完成柔性化生产,具有很好的生产效率。
此外,工业机器人也可以用于家电、电子设备等大型物品的装配和物体分拣等细微工作,提高生产率和减少物品损坏率。
3、汽车制造业汽车制造业可谓是工业机器人应用的重中之重。
工业机器人被广泛应用于车身焊接线、汽车油漆喷涂和传动系统等领域,通过工业机器人自动化系统,可控制操作员数量、减少操作失误、提高生产效率和产品品质,进而降低生产成本和制造周期。
此外,工业机器人还能够完成轮胎、零件和配件组装,大大提高生产效率和品质水平。
4、食品饮料制造业在食品饮料行业中,工业机器人可应用于瓶装水、饮料、乳制品、肉类和鱼类食品的生产、包装和处理等环节。
通过工业机器人控制系统,可以实现对不同品牌、特点的产品的灵活制造,可减少劳动力成本、加快产品包装速度和提高产品质量。
三、工业机器人的优势1、操作灵活性强工业机器人可以在不同作业环境下操作,可应用于重复性高的生产线,也可以在环境复杂、高要求的制造现场中灵活应对。
工业机器人在智能制造中的应用
工业机器人在智能制造中的应用工业机器人可以实现自动化生产线的运作,取代了人工生产环节,降低了人力成本,提高了生产效率和质量。
工业机器人通过安装在生产线上的传感器和控制设备,能够自动进行零件加工、焊接、喷涂等生产工序,从而提升生产线的吞吐量和生产质量,降低了生产成本和错误率。
除了在生产线上使用,工业机器人还可以通过自动化技术应用于生产流程的各个环节。
例如,在产品加工中,工业机器人可以通过视觉传感器和自动控制技术,自动进行运输、定位、加工、检验等工作,从而实现加工流程的自动化;在产品包装中,工业机器人可以快速、准确地完成物品的选择、分离、组合和包装等操作,缩短了包装时间,提高了包装质量。
工业机器人除了在生产和加工过程中能够实现自动化和智能化外,在仓储管理中也具有很大的应用潜力。
工业机器人可以通过激光扫描和图像识别等技术完成物品的收纳、拣选、存储和盘点等操作,同时避免了物品损失和错误,提高了仓库管理效率和质量。
工业机器人还可以通过自动化技术应用于设备的维修和保养。
工业机器人可以利用传感器和控制设备来监测设备的运行状态,提前预警设备的故障和损坏,同时可以对设备进行自动清洁和维护等工作,降低了维修和保养成本,提高了设备的可靠性和稳定性。
工业机器人还可以通过自动化技术应用于生产线和工厂的智能监控中。
工业机器人可以通过传感器和控制设备,实时监测台车、设备、物料和工人等信息,收集和处理设备状态、生产工序、成品质量等相关数据,并利用人工智能技术进行数据分析和处理,从而提高了工厂的安全性、可靠性和生产效率。
总之,工业机器人在智能制造中的应用非常广泛,不仅可以提高生产效率和质量,降低生产成本和错误率,还可以实现生产线、生产流程、仓库管理、设备维修和保养、智能监控等多方面的自动化和智能化。
因此,工业机器人可以帮助制造业提高竞争力,提升市场占有率,促进制造业质量和效率的快速提升和全面升级。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
中国新技术新产品2019 NO.3(下)
- 3 -高 新 技 术
等因素,笔者认为中科院大连化物所研发的DMTE技术可为新能源和精细化工行业提供了巨大的机遇。此外,如将工业尾气中的CO作为反应原料,并外购甲醇,可通过简单的甲醇脱水和二甲醚羰化反应,两步即可获得高附加值的醋酸甲酯产品。总之,DMTE技术在工业尾气制醋酸甲酯中的应用,不仅有望缓解相关企业的环保压力,而且还可增加相关企业的经济效益。参考文献[1]徐克勋.精细有机化工原料及中间体手册[M].北京:化学工业出版社,1998. [2]BLASCO T,BORONAT M,CONCEPCION P,et al.Carbonylation of methanol on metal-acid zeolites:evidence for a mechanism involving a multisite active center[J].Angewandte Chemie International Edition,2007,46(21):3938-3941.[3]丁云杰.煤制乙醇技术[M].北京:化学工业出版社,2014.[4]黄守莹,王悦,吕静,等.合成气经二甲醚/乙酸甲酯制无水乙醇的研究进展[J].化工学报,2016,67(1):240-247.[5]CHEUNG P,BHAN A,SUNLEY G J,et al.Selective carbonylation of dimethyl ether to methyl acetate catalyzed by acidic zeolites[J].Angewandte Chemie International Edition,2006,45(10):1617-1620.[6]ZHOU H,ZHU W,SHI L,et al.Promotion effect of Fe in mordenite zeolite on carbonylation of dimethyl ether to methyl acetate[J].Catalysis Science & Technology,2015,5(3):1961-1968.[7]ZHOU H,ZHU W,SHI L,et al.In situ DRIFT study of dimethyl ether carbonylation to methyl acetate on H-mordenite[J].Journal of Molecular Catalysis A: Chemical,2016,417:1-9.
进入21世纪以来,科学技术发展日新月异,机器人技术作为一项重要研究成果,对于人们而言也不再陌生,在实践应用的过程中也为我们提供了诸多的便捷服务。就机器人技术而言,其本身属于一项十分复杂的技术形式,综合了机构学、计算机技术以及传感技术等学科,且在现代化发展进程的推动下其应用也渐趋广泛。加强工业机器人技术在现代工业自动化控制领域的应用与普及,也成了一种发展的必然趋势。接下来笔者就分别对工业机器人控制系统的特点、控制结构及控制方式进行分析,并对其在自动化控制领域的运用进行了说明,以供参考。
1 工业机器人控制系统特点及控制方式概述
1.1 工业机器人控制系统特点1.1.1 机器人技术要实现与机构运动学的密切联系一般机器人的运动都是以相应的坐标为准,因此要想保证机器人能够圆满地完成某项任务,就需要提前对其进行相应坐标的设置,并能够结合具体的需要进行选择和适当变换;1.1.2 机器人需要自由度自由度具体指的是机器人要具备多种操作选择,由此才能保证其能够通过不同组合形式来完成具体的操作任务。
1.1.3 机器人控制要通过计算机来实现机器人由于不能象人类一样进行语言沟通,人类的需要一般也都是通过系列的计算机代码向其传递的,从而达成一种有效控制的目的。1.1.4 机器人操作的完成可有多种不同方式象人类活动追求的最高效一样,机器人活动也需要从诸多的完成方式中选择一套最佳的方式,从而保证完成效果的最佳。
1.2 机器人技术的控制方式1.2.1 点位控制方式机器人技术的点位控制就是对工业机器人末端执行器进行的一种对机器人位姿控制的行为。通过对机器人进行点位控制,能够促使机器人更加快速、准确地在相应操作位置上完成具体的操作任务。1.2.2 连续轨迹控制方式连续轨迹控制方式是针对工业机器人末端执行器进行的一种位姿连续控制行为,通过该控制方式能够促使机器人连续不间断的完成相应的操作步骤,保证了操作过程的准确与平稳。
工业机器人技术在自动化控制领域中的应用张立平(武汉铁路职业技术学院,湖北 武汉 430205)
摘要:近年来,随着现代科学技术的迅猛发展,工业机器人作为一项全新的技术形式出现在人们视野中,并给人类
生产活动带来了极大便利,特别是在促进工业生产自动化方面,更是发挥出了重要作用与价值。基于此,该文针对工业机器人技术在现代自动化控制领域的应用进行了探究,旨在能够更深入了解和掌握这项技术,使其效能得以充分高效的发挥。关键词:科学技术;工业机器人;自动化控制
中图分类号:TP242文献标志码:A
DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2019.06.002中国新技术新产品2019 NO.3(下)
- 4 -高 新 技 术
1.2.3 力控制方式力控制就是针对机器人在操作过程中的用力程度实施的一种控制行为。1.2.4 智能控制方式智能控制就是利用传感器先对周围环境的相关信息进行获取,随后在结合机器人自身所具备的知识,针对具体情况进行分析和解决,由此也实现了机器人能够在紧急情况下快速、自主解决问题的能力。
2 工业机器人控制系统结构
2.1 主从式控制结构在当今科学技术迅猛发展的背景下,传统的机器人控制系统越发显得不能满足社会需求,因此一种先进的机器人控制系统也随之产生,即具备主动式控制结构的机器人控制系统。象MOTORMAN弧焊机器人,在该机器人系统中,存在着2台计算机,1台被称为“一级计算机”,其作为整个控制系统的管理者,不仅具有机器人语言编译功能和人机交互的作用,同时还能够利用其所具备的运算性能,实现坐标向机器人轨迹数据的成功转换,并将其视为关节运动增量传输到公共内存当中。另外1台计算机被称为“二级计算机”,其主要功能就是实现对整个控制过程中关键位置数值的有效控制。在实践中,该计算机能够针对内存中“一级计算机”的运算结果进行读取,同时还能够将系统各关节处的数据准确及时地传输到内存系统,由此也为“一级计算机”的顺利运行打下了坚实基础。在主从式结构的机器人控制系统中,通过内存可将各个CPU进行连接,从而实现一次性信息交换和传输的目的,但多台计算机耦合显得有些松散,因此,目前也只能对2台计算机进行耦合。2.2 集中式控制结构集中式控制具体指的就是在工业机器人的运行过程中,只利用1台计算机来完成所有的活动控制,该结构属于一种比较传统的控制结构,同时对于计算机也有着较高的要求,需要计算机具有很强大的功能。之前由于计算机技术的发展尚不成熟,而且功能也不够健全,再加上对于高额生产成本的考虑,因此集中式控制方式也成了电气自动化控制的首选,其不仅经济性较强,而且还能够在实际的控制工作中得到很好的使用。但需要指出的是,集中式控制模式在控制速度方面相对较慢,而且内部结构也较为复杂,由于这些弊端性因素的影响,该控制系统在当代科学技术快速发展的情况下也逐渐被淘汰。2.3 分布式控制结构就目前现状来看,绝大多数的工业机器人系统在应用过程中所采用的都是分布式控制结构。而所谓的分布式控制结构就是将管理系统划分为2个级别。通过对上一级别主控计算机的有效运用,来实现对所有系统的管理与控制,并利用轨迹插补运算完成对坐标的转化,而在下一级中,存在着多个CPU,每一关节都是由一个对应的处理器来进行控制。分布式控制结构的应用,促使控制效率与控制水平均得到了显著提升,因此这一结构应用也较为广泛。3 自动化控制领域工业机器人的应用在当今科学技术飞速发展的背景下,工业机器人技术的应用渐趋普及,特别是在工业自动化控制领域,该技术的应用发挥出了不可替代的重要作用与价值。3.1 装配机器人对于装配机器人而言,其往往会配备多种传感器,象视觉传感器、接触传感器等,其目的也是为了保证机器人能够更加精准的感知操作对象,并能够做出准确地判断,从而保证装配工作的效率。装配机器人在现代自动化控制领域中的应用,不仅有效地保证了任务完成的质量,同时也保证了任务完成的效率,节约了大量的物力与时间。3.2 材料搬运机器人在生产过程中,材料搬运工作无可避免,很多时候,一些重量太大的货物单纯的通过人工搬运是不能完成的,为了解决这一问题,搬运机器人投入使用。一般材料搬运机器人主要用于上下垛、卸货、码垛以及零件抓取等定向操作过程中。
3.3 检测机器人检测机器人在应用过程中所承担的任务就是针对已生产出的各种产品或零件进行合格检查,象测量生产零件尺寸是否合乎标准、对零件进行质量检测等,通过一系列的规范化检测过程,保证企业整个生产过程的精确性。而且,机器人检测与传统人工检测相比,精准度更高,即使是一点差错也会被检测出来,从而有效降低了人工检测的误差。该文提到的几种机器人只是诸多机器人技术应用中的一部分,这样的案例还有很多很多,如喷漆和喷涂机器人等。可以说,工业机器人技术在现代自动化控制领域的应用已渐趋普及,涉及工业生产的各个方面,在促进工业智能化、现代化和自动化发展方面发挥出了巨大的作用与价值。
4 结语总而言之,随着科学技术和社会经济的蓬勃发展,工业机器人不管是在技术层面还是在功能层面,都得到了很大程度地提升。工业机器人技术在现代自动化控制领域的运用也成了现代化工业发展的一大必然趋势。我们坚信,未来在工业自动化技术持续发展的推动下,工业机器人技术也必定会得到更为广泛的应用,给社会带来更多的便利。
参考文献[1]孙新,田忠,顾国业.工业机器人技术在自动化控制领域的运用探讨[J].企业技术开发,2018,37(5):49-51,66.[2]马晓明.工业机器人在自动化控制领域的应用[J].内燃机与配件,2018(7):217.[3]寇晓晨.工业机器人技术在自动化控制领域的运用[J].南方农机,2018,49(2):92-119.
基金项目:湖北省教育厅科学研究计划指导性项目,基于云计算的职业教育资源库构建模型研究(课题编号:B2016549)。