基于工業機器人的自動化生產技術應用

梁釗濤

摘 要 在我國工業技術不斷創新的今天，為了能夠更好地促進生產工作效率的提升，工業機器人已經成為工廠中的重要組成部分，能夠有效利用自動化生產技術來進行工業機器人的控制，從而能夠在很大程度上實現工業機器人對人力的替代，促進生產效率的提升。本文首先針對工業機器人自動化生產技術進行闡述;其次分析具體的工業機器人自動化生產技術，包括焊接技術、搬運技術、涂膠技術、裝配技術以及檢測技術;最后再對工業機器人軌跡編輯技術和自動化控制技術進行總結，旨在能夠更好地利用工業機器人自動化生產技術實現生產效率和生產質量的同步提升，促進我國社會經濟的快速發展。

關鍵詞 工業機器人 自動化生產技術 自動化控制技術 軌跡編程技術

中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）06-0016-03

在工業社會之中，人力成本過大會為企業帶來非常大的發展壓力。而隨著工業技術的不斷提升，工業機器人已經成為工程中的生產主力，能夠利用工業機器人的自動化生產技術去進行相關產品的生產，不但能夠保證生產效率，還能夠促進生產質量的全面提升。在工業生產中，很多工作具有一定的危險性，通過工業機器人能夠更好地進行完成，從而促進生產作業質量的提升。那么工業機器人在自動化生產中具有哪些技術應用呢？下面讓我們共同來進行探究和分析。

1 工業機器人自動化生產技術概述

1.1 工業機器人

工業機器人指的是面向工業領域的多關節機械手，能夠更好地在機械手上進行相關裝置的安裝，這樣能夠實現一定的機械操作，同時能夠將其與自動化控制技術進行結合，在工業生產中能夠更好地進行應用。工業機器人能夠應用于電子、物流、制造等相關行業之中，有助于促進行業的經濟發展。工業機器人主要是由三大部分所組成，包括機械部分、控制部分以及傳感部分。工業機器人有很多品牌，最出名的機器人就是日本的發那科、德國的庫卡、ABB、安川四大機器人品牌，得到非常廣泛的應用[1]。

1.2 自動化生產技術

自動化生產技術指的是能夠利用自動化控制系統來進行相關生產工作，從而可以有效進行相關機械、系統的控制，能夠實現自動化生活。一般自動化控制工作需要通過PLC系統進行控制，工作人員可以通過一定的自動化編程工作來進行機械設備地方控制，從而能夠實現對生產工作的控制。將工業機器人與自動化控制系統進行充分結合，可以通過相關程序來進行工業機器人的控制，這樣能夠對機器人的工作順序進行控制，還能夠對其工作的速度進行操作，也能夠對生產線進行控制，實現整個工業生產線的自動化工作，促進工作效率的提升。

1.3 工業自動化控制特點

通過工業自動化控制能夠更加有效地進行生產工作的控制，能夠利用相關程序來進行機械設備的控制，讓其能夠在沒有工作人員的狀態下進行工作，可以在很大程度上提高工作效率。人工控制有可能會出現一定的錯誤操作，這樣會對整個生產工作造成非常大的麻煩，甚至會帶來經濟的損失，浪費了很多工業時間。通過自動化控制能夠按照程序來進行機械的操作，能夠保證每次執行的程序在要求的范圍內，從而促進工作效率的提升。正確的工程生產工作需要工人進行手工操作，但是工人進行操作需要有時間進行休息，這樣會浪費時間。而通過自動化操作能夠更好地實現24小時的工作，有效促進生產效率的提升?？傊?，通過自動化控制工作能夠更好地提高工作效率，促進工程生產量的提升，提高工程的經濟效益。

1.4 工業機器人的應用優點

工業機器人在工業制造的應用中具有非常多的優點，工業機器人需要通過編程來進行相關操作的控制，這樣能夠對相關工藝進行完成，能夠在很大程度上提高工作的精準度，有效提升工作的精度。在工業制造的過程中，很多工藝都具有一定的危險性，如果通過人工去進行工作，可能會對人體造成非常大的傷害，通過工業機器人的操作能夠更好地完成危險工作，降低對人體的傷害。還有的工作是人力不可為的，比如高空作業，這樣可以利用機器人去進行操作，有效實現相關工藝的完成。工業機器人的操作速度非?？?，是人工操作的幾十倍甚至幾百倍，能夠每天完成非常大的工作量，24小時可以不休息進行工作，能夠為企業創造更多的生產價值[2]。

2 工業機器人自動化生產技術分析

工業機器人在很多領域中都有非常重要的應用，本文主要是針對庫卡機器人在汽車制造業中的應用來進行分析。通過對其中的關鍵技術進行分析來進行工業機器人的自動化生產技術研究，從而促進工作效率的提升。

2.1 焊接技術分析

庫卡工業機器人具有焊接的功能，對于機器人本身來講并沒有焊接的功能，但是機器人能夠通過安裝焊槍來進行一定的焊接工作實施，這樣能夠對汽車表面進行焊接，能通過焊接技術來實現汽車各個部位之間的連接，從而形成一個車身整體，有效提高汽車的穩定性。汽車在制造的過程中可以分為前地板、后地板、車門、前后縱梁、水箱、車頂棚等相關部位，為了可以更好地促進它們之間的連接，可以通過焊接技術去進行固定。

對于庫卡機器人來講，需要進行焊接程序的建立，從而能夠對焊機的相關參數進行設計，將機器人工程師與焊接工程師進行合作，從而能夠更好地進行汽車的焊接工作，有效實現焊接質量的提升。需要機器人工程師進行一定的軌跡編程工作，這樣能夠對焊接的部位進行精準焊接，從而更好地提升焊接質量。庫卡機器人在進行焊接程序的添加時，需要對焊接工程師給出的相關參數進行添加，包括車型號、焊機號等相關內容，從而實現焊接工作的完成。

2.2 搬運技術分析

庫卡工業機器人可以進行一定的搬運工作，因為汽車制造需要對汽車的不同部位進行拼接，這樣才能夠更好地進行整車的制造。而不同的汽車部件需要在不同的區域之間進行焊接、涂膠等相關工作，為了能夠更好地進行整車的制造，那么就需要進行一定的搬運工作，將不同的汽車部件進行搬運，將他們進行拼接，同時在拼接之后進行焊接等相關操作。庫卡機器人在進行搬運工作從而時主要是利用抓手來進行操作，抓手需要安裝在機器人的法蘭端，這樣能夠對汽車的部件進行抓取和放置，從而促進汽車制造效率的提升。機器人在搬運之前需要進行一定的軌跡編程工作，能夠更好地針對汽車部件的位置進行軌跡的編寫，到達抓取位置時，需要進行相關指令的發布，能夠通過夾具的開合來進行相關部件的抓取和放置，這樣能夠實現汽車部件的搬運。在進行部件搬運的過程中，還需要進行傳感器技術的使用，需要在機器人抓手上進行傳感器的放置，可以對部件是否存在進行感知，從而能夠通過傳感器進行相關信號的傳輸，讓系統能夠明確是否有零件在位置上，從而實現對抓手開關動作的指令發出，實現機械動作的實施[3]。0F336D1D-E1C6-4C50-A402-8A782E4ADE78

2.3 涂膠技術分析

涂膠是汽車制造工作中的重點內容，能夠實現不同零件之間的固定工作，這樣能夠更好地進行不同零件之間的結合。汽車制造中有很多階段都需要進行涂膠工作，比如縱梁與后地板進行結合時需要進行涂膠，前地板與縱梁結合時也需要進行涂膠，在進行水箱的制造中也需要進行一定的涂膠工作。涂膠操作仿佛伴隨著汽車制造的整個流程，具有非常重要的作用。在工業機器人工作的過程中，需要進行涂膠程序的編輯，讓膠槍能夠在相關位置上出膠，在特定的位置上結束出膠，這樣能夠更好地進行膠槍的控制。還能夠通過對機器人的軌跡編程來進行不同膠水路線的設置，能夠對零件的不同部位進行涂膠，從而實現部件之間的結合。有的膠槍需要安裝在機器人法蘭上，有的膠槍是固定膠槍，需要根據相關情況進行考慮，這樣能夠更好地實現軌跡編程，完成涂膠工作。在涂膠軌跡的過程中，應該注意一些重點內容，需要保證部件與膠槍槍嘴之間留有一定的距離，這樣才能夠給膠水一定的空間。還需要注意膠槍槍號，很多時候會有兩個膠槍，如果膠槍號出現錯誤時，那么就會導致出膠失敗，從而無法完成出膠任務。

2.4 裝配技術分析

在工業自動化生產工作中，還需要機器人進行一定的裝配工作，這樣能夠更好地實現一體化生產。裝配機器人的工作應該與微電子技術進行一定的結合，還需要通過通信技術來進行操作，這樣才能夠更好地實現相關工作任務的完成。裝配機器人具有非常豐富的功能，同時也具有比較高的精度，這樣能夠有效進行汽車的裝配。汽車裝配工作要求十分嚴格，對庫卡機器人提出了非常嚴格的要求。能夠通過庫卡機器人進行前后擋板的安裝，同時也需要進行車門、車燈等相關部分的安裝，這樣能夠有效地提高工作效率。在進行汽車裝配的過程中，也需要通過庫卡機器人進行一定的軌跡編寫，從而能夠實現自動化裝配工作，提高汽車的生產效率。

2.5 檢測技術分析

通過庫卡機器人可以進行相關的檢測工作，可以在機器人的法蘭部分進行檢測設備的安裝，這樣能夠更好地利用檢測設備去進行相關工作的檢查，從而對相關工作的質量進行檢測。比如可以在涂膠設備上進行一定的檢測設備安裝，能夠在涂膠的過程中進行涂膠軌跡、涂膠厚度、涂膠位置等相關參數的檢查，這樣可以實時進行涂膠檢查工作，能夠對實際工作的情況進行檢查。一旦出現錯誤后，能夠及時進行提醒，重新進行一定的機器人軌跡調試，有效實現對軌跡的優化。通過檢測機器人還能夠對焊接情況進行檢查，可以對焊接點數進行檢測，對焊接情況進行篩查，一旦出現問題，需要機器人工程師重新進行程序的調試，直到滿足焊接要求為止。通過機器人檢測技術能夠更好地對相關工作質量進行檢查，從而保證汽車制造質量滿足設計要求。人工檢查工作容易出現遺漏，通過檢測技術能夠更加快速地進行檢查，而且不會發生失誤，這樣能夠促進工作質量的提升[4]。

3 工業機器人軌跡編輯技術

在進行工業機器人的操作過程中，需要對機器人進行一定的軌跡編程工作，這樣能夠更好地對相關工作進行編輯。機器人的編輯工作能夠更好地對相關軌跡進行編程，從而能夠更好地完成相關操作。工業機器人的軌跡編程主要就是將機器人從原點進行相關的移動操作，移動到相關的位置上，并且能夠躲過所有的物體，確保不會受到影響，這樣能夠促進工業機器人工作的有效完成。操作工業機器人時，主要是依靠示教器來進行編程工作，操作人員需要正確使用示教器，這樣才能夠完成編程工作。首先，應該了解示教器的界面，熟悉示教器界面的所有功能，能夠通過示教器對機器人的運行速度進行調整，一般在機器人軌跡編寫的過程中，需要對機器人的移動速度進行設置，一般要求其速度為30%，這樣能夠防止錯誤的操作對機器人造成傷害。還需要在軌跡編寫的過程中進行各個位置的記錄，這樣才能夠讓機器人在自動化運動中按照設計的軌跡運行，促進自動化工作的有效實現。軌跡編程的過程中應該對周圍的物體進行全面觀察，這樣能夠讓機器人在移動的過程中安全地移動，有效完成汽車的制造工作。

4 工業機器人自動化控制技術

工業機器人的自動化生產工作不僅需要機器人進行工作，更加需要與PLC技術進行結合。PLC技術指的是自動化控制技術，它能夠更好地進行自動化生產工作。需要由PLC工程師進行一定的程序編寫，這樣能夠對機器人的工作時序進行控制，實現對機器人的操作。能夠利用PLC技術去控制機器人的開啟和停止，也能夠對工具臺上的滾臺、夾具等進行控制。同時也能利用PLC大屏幕去進行故障的檢查，能夠在最短的時間內進行故障位置的確認，并解決故障，有效促進工業機器人工作效率的提升[5]。

5 結語

綜上所述，工業機器人的自動化生產技術能夠更好地在生產中進行應用，實現工程生產量的大幅度提升，為社會創造更多的勞動價值。為了能夠更好地實現生產效率的提升，需要進行相關技術的應用，需要與自動化控制技術進行結合，通過自動化控制技術來進行工業機器人的控制，從而能夠在很大程度上促進生產效率的提升。

參考文獻：

[1] 孔德強，劉子嘉.基于工業機器人的自動化生產技術應用探討[J].科學與財富，2020（03）：152.

[2] 張汝旭.基于工業機器人的自動化生產技術應用研究[J].科學與財富，2019（06）：88.

[3] 林森.基于工業機器人的自動化生產技術應用探討[J].湖北農機化，2019（13）：50.

[4] 王靜.基于工業機器人的自動化生產技術應用研究[J].建筑工程技術與設計，2019（15）：5292.

[5] 蔣承汕.基于工業機器人的自動化生產技術應用分析[J].中國航班，2019（09）：1.0F336D1D-E1C6-4C50-A402-8A782E4ADE78