机电一体化技术在工业机器人中的应用

摘要院科技的进步推动了社会的生产袁使得机电一体化技术的应用在机械生产方面得到了普及遥智能化以及自动化的是机械发展

的关键方向遥根据有关专家的推测袁在未来有越来越多单一机械的工作被机器人取代袁比如重复流程多尧创新能力低的工作将是最先被取代的工作遥机电一体化技术把电子科学技术和机械技术有机融合袁改变了传统的生产模式袁提高企业的生产效益遥此文围绕机电一体化技术在工业机器人中的应用进行探索遥

关键词院工业机器人曰机电一体化曰应用

0引言机电一体化又叫机械电子学，随着科学技术的不断进步，使机电一体化技术得到了广泛的应用，特别是在市场经济竞争十分激烈的如今，机电一体化技术已经成为工业生产的主要动力。机电一体化技术已经和电子及机械进行精密的结合，实现了人们对机械设备的智能化管理。如今在工业的企业生产过程中各个环节的分析和判断可以实现总体企业生产过程中的智能化以及高度的人性化。利用电脑的模拟过程模拟人脑，进而对生产过程做出准确的掌控。该文讨论机电一体化技术的发展现状和此技术在工业机器人方面的应用。1工业机器人的运用要求1.1有关机械零部件的制造和精度由于目前工业的机器人大多还属于小型的精密制造领域，所以在设计零部件中对其精密度便有更高的要求。在展开工业机器人的制造操作中必须保证各个零部件的精确度，可以达到工业方面对机器人所规定的标准，进而实现工业机器人的运动精度。在工业机器人的制造中如果电机、机械臂这些关键的部位和实际要加工的精度和设计的标准不相符，便会导致机器人的末端运动位置和实际需求发生很大的偏差，对机器人的使用有严重的影响[1]。1.2传动系统的精准度在目前工业方面机器人获得广泛的应用，且有着更为可期的应用前景。工业机器人在工业领域的应用主要牵涉到以下两个方面的运用，分别为六轴旋转机器人和直线运动机器人。前者可以利用六个轴开始运动，属于旋转运动类型；而直线运动机器人通常用于上下料的设备。动力传递属于机器人运动的方面，对其末端运作精确度的影响很大。在动力经过其各种轴的驱动作用后，电机传送至末端后如果有一个部位传动件的精确度标准不相符都会使机器人末端运动的精确度产生严重影响。因为工业机器人的使用对其精确度方面有十分高的要求，所以在运作的精度上有很高的要求。相比发达国家我国机器人制造技术还需要提升，当前还不能制造拥有高精度的减速器并可实现自主研发。而我国制造的机器人中所采用的减速器则是日本生产的，比如串联机器人。从机器人的末端运动上讲，其各个传动环节的精度就是不能忽视影响因素，如果前期运动发生误差，必然导致传动的链条在运作过程中的出现扩大化，造成末端位置精度的折扣，且不能达到预期值[2]。1.3机器人装配精度在工业机器人的制造阶段如果装配存在问题，导致机器人对末端的精准度与否的判断产生很大的影响。对此，在工业机器人的设计工作中如果对零部件的装配和设计没有考虑到设计方案的合理与否，都会使在具体运作中各个环节所处的位置产生偏差，进而让工业机器人在具体的动力传送阶段的精确度打折扣[2]。且不能确保各轴之间运动的精度度，不能达到期望的目标，从而对产品的加工有负面的影响，致使产品加工生产的质量不能得到保障。1.4机器人的精度保持效果以及末端负载能力工业机器人在初始阶段所展现出来的精度性能一般比较好，但随着使用时间的增加，其零件便会出现磨损，对其精度产生不利的影响。发生这样的状况主要是由于以下原因，其一，使用中零件发生磨损，另外在精度保持上的性能优劣。若长期只是重复一种机械种重复的运作，还在精度上有较高的标准，必然让机器人在定位精度上产生很大的干扰。同时，误差也会随着传动链的增加而扩大，造成工业机器人的末端运作位置和实际需求位置不一致，将其性能打折扣。2机电一体化在工业机器人中的应用2.1检测各轴电机运动位置的状况当工业机器人被安装在各种传动电机和气缸的最初阶段，而像这种“伺服电机”需要技术人员在电机上安装编码器，从而将其旋转的速度检测出来，使与规定的角度一致[3]。而对于做着直线运动的机器来说，气缸机械臂可以经过限位挡块的校正确保运动有标准的精度。采取电子的检测技术实时观察工业机器人的生产活动，并且及时发现动作故障，确保机器人末端位置运作的精确。2.2机器人核心部件测量工业机器人的主要部件都是由各种轴关节的减速器组合而成。为可以实时检测到机器人的运动稳定性，技术人员应该在其减速器中安有振动传感器。如果机器人的振InternalCombustionEngine&Parts动情况和平常的数据保持一致，则机器人的工作情况较为稳定。如果发生振动问题，需要有关技术人员进行实时检测得来的数据并进行分析，以便可以全方位观测出机器人各轴的减速器使用情况，并依据振动的频率进行调整，确保工业机器人运行的平稳和安全。2.3机器人的运动轨迹规划工业机器人的运动轨迹一般根据企业真实的生产需要进行设置。运动轨迹的设计一般在电子计算机中进行，·215·强，以及对外部设备的通行功能较强等。3.2软件程序的设计工业机器人的软件程序设计中程序是重点，直接在工业机器人大脑中发出指令，确定工业机器人的功能是否可以实现，在具体的变成软件中需要依据工业机器人的职能编程设计。但是如何确定标签应该贴在哪，以及贴什么样的标签都需要通过软件编程实现。最后，对生产完成的钢卷进行调运的过程中可以使用无人调运机器人，主要使需要有关技术人员根据工业机器人的运动位置和企业生产需求的位置与数据的形式录入到工控机中，从而让计算机能够根据运动学公式计算传动轴的运动量。通过工控机的驱动器把计算所得的运动量下达到各个驱动电机中[4]，从而确保各个传动轴提供机器人稳定运作的动力，最终帮助机器人完成应做出的运动轨迹，达到企业的生产目标。2.4机器人工作环境的管理工业机器人属于精密加工设备的一类，对平常的工作环境有很高的要求。对此，为确保工业机器人的正常运转，需要企业使用继电一体化的技术控制机器人周围环境的温度和湿度[5]。在对其维护和管控过程中，技术人员一定要全面熟练掌握其生产需要和基本性能，将生产的周边环境调整到适宜的温度和湿度中，从而防止被环境干扰发生生产失误的情况。2.5智能制造工业机器人可以接受信息系统的操作指令，依据这一指令完成相应的动作。在智能研发中需要技术工作者将机械、信息技术和电子学科的知识进行综合利用，进而让机器人在实际运作中有预期的效果。比如机械臂便是对人的手臂的一种模仿，其运动需要利用具备很高精确度的电子技术完成这一动作步骤。同时，在其中设置的传感器必须有很高的触觉感知能力，以便可以有和人手最接近的功能。另外，机电一体化技术的使用还加强了自动导航的功能。机器人可自动输出生产线上的工业产品，继而加以运输和装配。同时适当的引进电子信息技术、传感技术、接口技术等科技，实现快速操作与精确分类，增加企业生产效率的同时也加强了产品的质量、保证企业的可持续发展[5]。3器设PLC基置，当技术是于PLC做工业基控制工机于器传人统的控业机器的中心制中加人的系统设计指挥系统。入可以基编于程PLC的存控储制技术的机器人可以具备更加智慧的操作系统。PLC技术难题很少，应用已经十分成熟，已经成为我国主流工业机器人的控制系统，并且在之后的五十年中PLC的控制系统一直处于高速发展的阶段[6]。我们知道大脑决定一个人的做事风格，而对PLC的系统来说也是一样的，我们可以从硬件和软件方面加以探讨。3.1硬件设置关于硬件的发展和继电技术的水平有很紧密的关系，目前PLC系统的中心控制中主要使用的核心组件具有以下特点，即程序容量大、处理速度魁岸、存储器的可扩展性用的是自动定位、轻装的技术，从而保证成品钢卷的质量。而这一程序的执行应进行有效的控制，所以需要有关技术人员具备数量软件编程的知识，是工业机器人领域必备的技能之一。4机电一体化技术在工业机器人中的发展趋势不久的将来，在机器人领域中机电一体化技术的应用将不断健全企业生产的感知系统。具备高精度的设备能够实时监测机器人的生产状态和设备的故障问题。对此，技术人员可以通过对力觉传感器和图像处理方面的应用加以突破，从而解决在生产过程中的各种问题。未来此技术将呈现出智能化的特点，技术人员需要根据人类的行为模式对人工智能的逻辑系统进行建构，使工业机器人可以呈现出人力劳动的特点，从而可以更为精确的实现工业的生产目标[7]。在当前阶段的工业生产领域中数字机床已经拥有智能功能，还需要技术工作者不断努力，开发出各种多样的智能功能。5结束语机电一体化技术在智能制造中获取广泛的应用，不但提升了生产效率，也改进了以往的生产模式。关于机电一体化技术在智能制造中的使用是经济发展的必然结果，同样也是工业生产的需要[8]。这样的生产模式与技术相融合提高了生产效率，推动了工业生产的改革。科研人员应该加大对其应用在工程开发上的力度，从而顺利进入全面的智能生产时代。参考文献院

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