淺談工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在自動化控制領(lǐng)域的實踐
2021-1-4 來源：-- 作者：-
【摘 要】隨著我國科技水平的快速發(fā)展，機(jī)器人領(lǐng)域和自動化控制領(lǐng)域都有了前所未有的發(fā)展前景。在不斷發(fā)展的過程中，更多的新技術(shù)、新設(shè)備呈現(xiàn)在了人們的視野之中。為了更好地保證相關(guān)領(lǐng)域可以有持續(xù)上升的發(fā)展前景，讓機(jī)器人可以更好地服務(wù)于社會，造福人類，就有必要針對自動化的技術(shù)手段，配合以工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)支持，總結(jié)并制定出更為適合機(jī)器人領(lǐng)域與自動化控制領(lǐng)域發(fā)展的可行性法則，在相關(guān)法則的規(guī)范下，協(xié)調(diào)好兩個領(lǐng)域之間的關(guān)系，進(jìn)而可以提升整個社會工業(yè)階段性的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)機(jī)器人；工業(yè)自動化；種類；實踐應(yīng)用
1、引言
現(xiàn)代社會的各個領(lǐng)域中，機(jī)器人的運(yùn)用已經(jīng)相當(dāng)普遍，早在 20 世紀(jì)末機(jī)器人的概念就已經(jīng)被提出，并在 21 世紀(jì)實現(xiàn)了這個構(gòu)想?，F(xiàn)在，機(jī)器人已經(jīng)普遍存在于人類的生產(chǎn)生活當(dāng)中，從最普通的家庭掃地機(jī)器人，到運(yùn)用于工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的可以自動識別分類的智能化機(jī)器人，再到被運(yùn)用于重工業(yè)領(lǐng)域中的重型智能機(jī)器人等，都已經(jīng)從最開始的人類設(shè)想階段轉(zhuǎn)化為現(xiàn)有的生產(chǎn)力，在應(yīng)用領(lǐng)域都產(chǎn)生了極大的作用。為了對工業(yè)機(jī)器人以及自動化控制有更好的了解和更為深入的認(rèn)識，也便于更好地展開對于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和研究，本文從工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人的控制方式以及工業(yè)機(jī)器人的不同應(yīng)用場景等方面對機(jī)器人的自動化控制進(jìn)行了闡述。
2、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的特點
機(jī)器人是指其組成的主要部件是機(jī)械和計算機(jī)控制系統(tǒng)，然后通過對設(shè)定編程程序的指令實現(xiàn)完成既定的任務(wù)，以此來幫助人類減少勞務(wù)方面的工作。就機(jī)器人自身來說，它缺少對于問題的自主思考能力，這個特點決定了機(jī)器人在日常的工作中是不會因為重復(fù)操作而產(chǎn)生厭倦或者是煩躁的情緒的，因為機(jī)器人自身不會理解自己當(dāng)前所執(zhí)行的命令的最終結(jié)果。通過對控制機(jī)器人的系統(tǒng)指令進(jìn)行掌控，就可以實現(xiàn)對機(jī)器人的全程控制。機(jī)器人控制系統(tǒng)一般存在以下幾個明顯的特點：
第一，機(jī)器人在移動過程中對于參照物的選擇是和人類的感官選擇不一樣的，機(jī)器人本身缺乏對于外部環(huán)境的探索并將信息進(jìn)行集中處理的能力，這樣機(jī)器人無論是完成任何任務(wù)，都是依照計算機(jī)編程人員的設(shè)定程序來選擇移動的參照物進(jìn)行運(yùn)動，并且是嚴(yán)格地依照編程人員事先設(shè)定的移動坐標(biāo)進(jìn)行軌跡運(yùn)動，同時按照編程設(shè)定的路線進(jìn)行日常工作的。這就是說想要讓機(jī)器人完成既定的工作任務(wù)，就要事先對機(jī)器人的運(yùn)行線路和行動軌跡進(jìn)行程序編寫。
第二，機(jī)器人的設(shè)定程序也不是固定不變的。在機(jī)器人進(jìn)行日常的工作任務(wù)中，可以在系統(tǒng)允許的情況下為機(jī)器人設(shè)定出一定的自由度和自主空間，這樣可以更有助于機(jī)器人開展自身的日常工作。在機(jī)器人開展日常的某項工作的時候，可以更好地借助于為機(jī)器人設(shè)定的自由裁量來完成和實現(xiàn)既定工作之外的其他非設(shè)定任務(wù)，這樣可以有效地避免機(jī)器人程序的單一性，進(jìn)而提升機(jī)器人的整體自動化和智能化程度。
第三，機(jī)器人的特點決定了其缺乏和外界進(jìn)行溝通的能力和方法。這是機(jī)器人與人類的最根本的區(qū)別所在，所以在對機(jī)器人進(jìn)行工作分配的時候，沒有辦法像人類之間一樣互相溝通。這其中所產(chǎn)生的交流問題亟待解決，當(dāng)前人類與機(jī)器人的溝通主要是依靠計算機(jī)代碼以及編程語言來實現(xiàn)，借助于計算機(jī)代碼的方式向機(jī)器人傳達(dá)任務(wù)、發(fā)出工作指令，讓機(jī)器人可以對人類的工作要求更為明確，進(jìn)而更好地完成人類需要機(jī)器人進(jìn)行的工作任務(wù)，最終實現(xiàn)人類對于機(jī)器人的全面了解和細(xì)致掌控。
3、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的主要功能
3.1、工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動控制功能
機(jī)器人的運(yùn)動控制是機(jī)器人進(jìn)行自我移動的一項重要能力，對于機(jī)器人的運(yùn)動控制也是其完成既定工作的最為基礎(chǔ)的要求。通過對機(jī)器人的運(yùn)動進(jìn)行精準(zhǔn)控制，可以更好地促進(jìn)系統(tǒng)自動化的控制模式，可以實現(xiàn)對于機(jī)器人自身形狀的變化、自身速度的調(diào)整和機(jī)器人自身機(jī)械部件輔助工作的完成控制，以更好地實現(xiàn)機(jī)器人完成自身工作的質(zhì)量和效率，讓機(jī)器人可以依照人類事先設(shè)定好的程序來完成自身工作。
3.2、機(jī)器人相互間的示教再現(xiàn)功能
示教再現(xiàn)是一種學(xué)習(xí)的技術(shù)和手段。其被運(yùn)用到機(jī)器人技術(shù)上有更好的契合度和更為顯著的發(fā)展空間，機(jī)器人可以通過對于某種操作進(jìn)行學(xué)習(xí)，而最終在實際的工作當(dāng)中得到應(yīng)用，示教再現(xiàn)中的師范學(xué)習(xí)方式可以使機(jī)器人之間相互進(jìn)行學(xué)習(xí)，使工作開展更加多樣化。示教再現(xiàn)的學(xué)習(xí)模式可以更為高效地提升機(jī)器人整體的自動化和智能化，可以提高機(jī)器人整體的工作效率。
4、工業(yè)機(jī)器人的控制方法
4.1、工業(yè)機(jī)器人的點位控制方式
工業(yè)機(jī)器人的點位控制方式是通過對機(jī)器人的運(yùn)行軌跡進(jìn)行點位設(shè)置的方法，機(jī)器人通過對每個點位的工作目標(biāo)完成來最終實現(xiàn)整體工作任務(wù)完成的一種控制手段。點位控制方式是通過對機(jī)器人的末端執(zhí)行器進(jìn)行控制，讓機(jī)器人可以行程類似多線行程的日常工作方式，機(jī)器人通過將每一項小的任務(wù)完成而最終實現(xiàn)對于整體任務(wù)的工作完成。
4.2、工業(yè)機(jī)器人連續(xù)軌跡控制方式
和點位控制的方式有所不同，機(jī)器人的連續(xù)軌跡控制方式更好地解決了機(jī)器人運(yùn)動軌跡無法掌控的缺點。這種控制方法依舊是借助機(jī)器人的末端執(zhí)行器，將人類預(yù)先設(shè)定好的工作指令進(jìn)行“連續(xù)”的完成，連續(xù)軌跡控制方式與點位控制方式相比最為重要的改變就是提升了機(jī)器人的工作效率，在有效地減少了機(jī)器人錯誤率問題的基礎(chǔ)上，可以更為有效地提升機(jī)器人對于某項工作的完成效率。
4.3、工業(yè)機(jī)器人的智能控制方式
機(jī)器人的智能控制方式是當(dāng)前機(jī)器人控制方式中被運(yùn)用最為廣泛的方式之一。工業(yè)機(jī)器人智能控制方式就是運(yùn)用機(jī)器人自動化來實現(xiàn)其自主判斷，從而更好地完成人類要求的工作內(nèi)容和任務(wù)要求。為了更好地實現(xiàn)機(jī)器人的智能化控制，需要借助更多的硬件方面的有效輔助。在數(shù)字化高速發(fā)展的現(xiàn)代化背景下，智能化的手段和智能化的設(shè)備已經(jīng)被運(yùn)用到了社會中的各個領(lǐng)域，已經(jīng)融入人類生活的每個角落。這一項技術(shù)手段也會被完整地落實到工業(yè)機(jī)器人的智能控制方式之中。工業(yè)機(jī)器人通過連續(xù)地接收外界傳感器的指令，可以實現(xiàn)對于不同環(huán)境的了解和探索，并最終將自身探索和發(fā)現(xiàn)到的內(nèi)容與數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，對收集到的信息進(jìn)行存儲和分析，并形成自主化的總結(jié)建議，給出最為合理的解決問題的方式，這樣就可以從時間、空間以及出錯率等多個方面來實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的自主制定、自主選擇處理方案，以便最終更好地完成系統(tǒng)設(shè)定的既定工作任務(wù)。
5、結(jié)語
總之，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展以及普及是未來科技型社會的必然要求，可以通過增加工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量和工業(yè)機(jī)器人的智能化能力以及工業(yè)機(jī)器人的自動化控制手段的不斷提升，來實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的智能化不斷提升。未來社會中，工業(yè)機(jī)器人所要承擔(dān)的工作難度和責(zé)任要遠(yuǎn)大于當(dāng)前的工業(yè)機(jī)器人，無論是工作的完成速度還是復(fù)雜程度以及在開展工作過程中所能處理問題的自主能力都會出現(xiàn)極大的改變。在不遠(yuǎn)的未來社會，機(jī)器人終究會成為人類生產(chǎn)和生活中最為有效的助力，在未來人類的生產(chǎn)和生活中，機(jī)器人將會發(fā)揮出相較于現(xiàn)在更為巨大的作用。
投稿箱：
如果您有機(jī)床行業(yè)、企業(yè)相關(guān)新聞稿件發(fā)表，或進(jìn)行資訊合作，歡迎聯(lián)系本網(wǎng)編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
如果您有機(jī)床行業(yè)、企業(yè)相關(guān)新聞稿件發(fā)表，或進(jìn)行資訊合作，歡迎聯(lián)系本網(wǎng)編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
更多相關(guān)信息
業(yè)界視點
| 更多
行業(yè)數(shù)據(jù)
| 更多
- 2025年1月 新能源汽車銷量情況
- 2024年12月 新能源汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年12月 基本型乘用車（轎車）產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年12月 軸承出口情況
- 2024年12月 分地區(qū)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年12月 金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年11月 金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年11月 分地區(qū)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年11月 軸承出口情況
- 2024年11月 基本型乘用車（轎車）產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年11月 新能源汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2024年11月 新能源汽車銷量情況
- 2024年10月 新能源汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)
博文選萃
| 更多
- 機(jī)械加工過程圖示
- 判斷一臺加工中心精度的幾種辦法
- 中走絲線切割機(jī)床的發(fā)展趨勢
- 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床何去何從？
- 中國的技術(shù)工人都去哪里了？
- 機(jī)械老板做了十多年，為何還是小作坊？
- 機(jī)械行業(yè)最新自殺性營銷，害人害己！不倒閉才
- 制造業(yè)大逃亡
- 智能時代，少談點智造，多談點制造
- 現(xiàn)實面前，國人沉默。制造業(yè)的騰飛，要從機(jī)床
- 一文搞懂?dāng)?shù)控車床加工刀具補(bǔ)償功能
- 車床鉆孔攻螺紋加工方法及工裝設(shè)計
- 傳統(tǒng)鉆削與螺旋銑孔加工工藝的區(qū)別