基于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)構(gòu)建研究,大學(xué)論文

基于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)構(gòu)建研究,大學(xué)論文內(nèi)容摘要：工業(yè)機(jī)器人是當(dāng)代社會(huì)的高科技產(chǎn)物,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)過(guò)中發(fā)揮著重要作用,尤其是在制造行業(yè)領(lǐng)域中,工業(yè)機(jī)器人能夠代替人工來(lái)進(jìn)行各種復(fù)雜的生產(chǎn)和操作,實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化。針對(duì)現(xiàn)前階段工業(yè)機(jī)器人在自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析,探究其將來(lái)的發(fā)展方向,以便使其更好地為制造業(yè)服務(wù)。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：工業(yè)生產(chǎn),機(jī)器人,自動(dòng)化,生產(chǎn)線(xiàn),研究探尋求索制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人逐步走入群眾視野，為自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)提供了新的發(fā)展方向。通過(guò)在自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，能夠大幅提升工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)效率，降低廢品率，在確保產(chǎn)品加工質(zhì)量的同時(shí)，降低生產(chǎn)成本，為工業(yè)行業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與日俱增，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境日漸復(fù)雜，制造行業(yè)的發(fā)展也將面臨著史無(wú)前例的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在這種發(fā)展背景下，工業(yè)機(jī)器人的引入，能夠大幅提升制造業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平，加快行業(yè)智能化發(fā)展速度，幫助企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)劇烈的市場(chǎng)中占據(jù)一席之地，促進(jìn)制造業(yè)全面轉(zhuǎn)型，提升其經(jīng)濟(jì)效益。1工業(yè)機(jī)器人背景與技術(shù)工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)的最初目的是解放生產(chǎn)力、優(yōu)化生產(chǎn)線(xiàn)、幫助工業(yè)企業(yè)完成自動(dòng)化生產(chǎn)，最終實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的當(dāng)代化操控，工業(yè)機(jī)器人是一種融合多種聯(lián)動(dòng)機(jī)械為一體的裝置。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中都得到廣泛應(yīng)用，而工業(yè)機(jī)器人則是通過(guò)把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和機(jī)械生產(chǎn)相結(jié)合，把生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中的各種生產(chǎn)操作設(shè)置為自動(dòng)化控制程序，構(gòu)成一條基于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。在實(shí)際生產(chǎn)加工經(jīng)過(guò)中，由于生產(chǎn)產(chǎn)品類(lèi)型的不同，使用的工業(yè)機(jī)器人形態(tài)和功能也有所不同，這也給工業(yè)機(jī)器人提出了更高層次標(biāo)準(zhǔn)的要求。不但要求其具有較高的生產(chǎn)效率，還要具備占地空間小的優(yōu)勢(shì)，只要這樣才能知足現(xiàn)前階段工業(yè)生產(chǎn)的需求。所以，工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)造部位，需要使用強(qiáng)度和腐蝕性過(guò)硬的不銹鋼材料，延長(zhǎng)工業(yè)機(jī)器人的使用壽命。同時(shí)，使用電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，為機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)提供強(qiáng)勁有力的動(dòng)力支持，確保機(jī)器人能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行工作和運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外，還要為機(jī)器人配置先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，提升作業(yè)準(zhǔn)確度。2工業(yè)機(jī)器人簡(jiǎn)述與特點(diǎn)工業(yè)機(jī)器人是組成自動(dòng)化生產(chǎn)體系的重要部分之一。工業(yè)機(jī)器人的組成構(gòu)造大體能夠分為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩種。工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)改變了本來(lái)的生產(chǎn)加工形式，不但大幅提升了生產(chǎn)效率，同時(shí)也確保生產(chǎn)線(xiàn)的加工準(zhǔn)確率。由于工業(yè)機(jī)器人在投入使用前，就已經(jīng)被輸入編制好的程序和指令，所以也就賦予了機(jī)器人相當(dāng)于人腦的智慧，同時(shí)，內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)際工作中也發(fā)揮了肌肉和經(jīng)絡(luò)的作用，幫助機(jī)器人準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)操作，確保各種操作任務(wù)能夠有效、準(zhǔn)確的執(zhí)行。工業(yè)機(jī)器人最大的特點(diǎn)就是具有良好的自動(dòng)化性能，在實(shí)際加工和生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中，能夠通過(guò)本身的動(dòng)力系統(tǒng)和編程操作，代替人力實(shí)現(xiàn)復(fù)雜化的工業(yè)生產(chǎn)操作。機(jī)器人的各種運(yùn)轉(zhuǎn)都是通過(guò)事先編寫(xiě)的程序來(lái)進(jìn)行，但是在實(shí)際操作中，假如有需要，可以以在線(xiàn)編程來(lái)修改相關(guān)指令，或者通過(guò)手動(dòng)人工干擾來(lái)改變機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)。工業(yè)機(jī)器人介入的制造業(yè)生產(chǎn)與傳統(tǒng)人工生產(chǎn)相比，具有智能化、自動(dòng)化的特點(diǎn)，生產(chǎn)作業(yè)效率更高層次，操作準(zhǔn)確度好，工業(yè)機(jī)器人的持久性工作能力更好，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間、不間斷的精準(zhǔn)作業(yè)。3基于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)構(gòu)建3.1運(yùn)行方式在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)建立經(jīng)過(guò)中，首先要明確不同生產(chǎn)中的運(yùn)行方式，以沖壓生產(chǎn)經(jīng)過(guò)為例，把工業(yè)機(jī)器人運(yùn)用到?jīng)_壓自動(dòng)化生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中，首先要做的就是為工業(yè)機(jī)器人編制科學(xué)合理的工作流程，設(shè)定精準(zhǔn)的生產(chǎn)途徑，進(jìn)而提升工業(yè)機(jī)器人的工作效率，確保工業(yè)機(jī)器人能夠在沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。由于工業(yè)生產(chǎn)包含了各種類(lèi)型的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，所以在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)形式和操作流程上都有所不同，而沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)與其他工業(yè)生產(chǎn)相比，在工序要求上更為復(fù)雜。在實(shí)際生產(chǎn)中，主要包含垛料、拆垛和板料對(duì)中等流程，在完成板料對(duì)中后，能夠使用上料機(jī)器人進(jìn)行放料操作，這樣能夠大幅提升生產(chǎn)效率，確保后期沖壓操作順利進(jìn)行。在結(jié)束沖壓操作后，仍然能夠通過(guò)下料機(jī)器人進(jìn)行取放料。由于不同生產(chǎn)工序要求不同，所以沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)的循環(huán)次數(shù)也有所不同。3.2控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)于當(dāng)代化工業(yè)生產(chǎn)而言，工業(yè)機(jī)器人的使用和引入已經(jīng)是勢(shì)在必行，同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)也在不斷的優(yōu)化和完善，實(shí)用性和功能性也在不斷的加強(qiáng)。為了提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，工業(yè)機(jī)器人在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面也要積極的創(chuàng)新，而工位設(shè)計(jì)精度則決定了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的可行性。舉例來(lái)講，在進(jìn)行汽車(chē)車(chē)架生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中，首先要做的就是根據(jù)生產(chǎn)流程來(lái)進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，了解焊接工藝和施工標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)實(shí)際工作標(biāo)準(zhǔn)要求確定焊縫和焊接點(diǎn)數(shù)量，進(jìn)而使用相應(yīng)數(shù)量的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行生產(chǎn)加工。同時(shí)，為了知足自動(dòng)化生產(chǎn)需求，就要做好自動(dòng)化操作系統(tǒng)編程。當(dāng)前應(yīng)用的編程方式有示教器編程和軟件離線(xiàn)標(biāo)編程兩種，示教器編程指的是以機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)行途徑為基礎(chǔ)的一種編程語(yǔ)言，通過(guò)手動(dòng)記錄的方式方法實(shí)現(xiàn)程序編程。軟件離線(xiàn)編程指的是通過(guò)計(jì)算機(jī)的建模和程序設(shè)計(jì)進(jìn)行預(yù)先編程，最終通過(guò)技術(shù)人員的調(diào)試和試運(yùn)行實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3.3自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)操控系統(tǒng)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)操控系統(tǒng)指的是以機(jī)器人設(shè)備為核心技術(shù)的自動(dòng)化生產(chǎn)流水線(xiàn)。其本質(zhì)是把自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中，并結(jié)合先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的智能化和數(shù)字化。自動(dòng)化生產(chǎn)操控系統(tǒng)主要包含遠(yuǎn)程控制方案、資源管理系統(tǒng)以及自動(dòng)化柔性管理技術(shù)等。華而不實(shí)遠(yuǎn)程控制方案，能夠通過(guò)先進(jìn)的通信系統(tǒng)技術(shù)、傳感技術(shù)等對(duì)機(jī)器人設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與管控，便于調(diào)節(jié)整個(gè)生產(chǎn)流程，為工業(yè)生產(chǎn)的高效運(yùn)行提供有力支持，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)與控制。資源管理系統(tǒng)是整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的倉(cāng)庫(kù)，構(gòu)建了企業(yè)和制造工藝的連接橋梁，能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新和提升，有利于建立一條完善、精準(zhǔn)的制造生產(chǎn)線(xiàn)，便于處理生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中的突發(fā)性臨時(shí)事件。由于工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)流程復(fù)雜，所以，有必要使用自動(dòng)化柔性管理技術(shù)來(lái)進(jìn)行信息管理，工業(yè)機(jī)器人通過(guò)配備的信息輸入、輸出模塊提升整個(gè)管理系統(tǒng)的可靠性，確保信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效、無(wú)縫銜接，便于對(duì)工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行開(kāi)放性控制。4在自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用4.1焊接機(jī)器人焊接機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人在自動(dòng)化生產(chǎn)中應(yīng)用的典型代表，當(dāng)前經(jīng)常使用的是弧焊焊接機(jī)器人和激光焊接機(jī)器人兩種。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，汽車(chē)制造業(yè)是使用焊接機(jī)器人最多，也是使用效果最好的行業(yè)之一。由于在汽車(chē)生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中焊接點(diǎn)數(shù)量較多，假如繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的人工焊接方式，不僅工作效率低，還會(huì)對(duì)工作人員身體健康和汽車(chē)質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。而焊接機(jī)器人的使用，不但能夠減少焊接工作人員的工作壓力，還能提升工作效率，降低生產(chǎn)成本。近年來(lái)，隨著焊接機(jī)器人的不斷發(fā)展成熟，在汽車(chē)制造等工業(yè)領(lǐng)域也得到了廣泛的領(lǐng)用，并且多年的實(shí)踐表示清楚，工業(yè)機(jī)器人的使用大大提升了相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)水平。4.2裝配機(jī)器人在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中，裝配機(jī)器人也是重要的組成部分之一，它在生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中主要擔(dān)任了裝配的角色。裝配機(jī)器人相比擬于其他工業(yè)機(jī)器人，在設(shè)計(jì)原理和組成構(gòu)造方面有很大的不同，是一種更為高端的科技類(lèi)產(chǎn)品。裝配機(jī)器人不僅利用了當(dāng)代先進(jìn)的微電子技術(shù)，還融合了通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，所以假如對(duì)裝配機(jī)器人能夠科學(xué)合理的使用，就能大大提升工作準(zhǔn)確度，有利于資源的整合利用。比方在汽車(chē)生產(chǎn)領(lǐng)域中，大量細(xì)小冗雜的零件在組裝經(jīng)過(guò)中，假如使用裝配機(jī)器人，能夠有效的提升工作效率，確保裝配準(zhǔn)確度。假如使用人工裝配，那么就不可避免地會(huì)遭到經(jīng)歷體驗(yàn)和技術(shù)水平的影響，導(dǎo)致裝配工作產(chǎn)生誤差，不但影響了整體施工質(zhì)量，還降低了生產(chǎn)加工效率。4.3搬運(yùn)機(jī)器人在自動(dòng)化生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中，另一個(gè)經(jīng)常使用的工業(yè)機(jī)器人就是搬運(yùn)機(jī)器人，它能夠?qū)崿F(xiàn)快速的流水搬運(yùn)作業(yè)。通常工業(yè)機(jī)器人有著較為靈敏的安裝空間，但是搬運(yùn)機(jī)器人與其他工業(yè)機(jī)器人相比，通常會(huì)安裝在末端執(zhí)行器上，通過(guò)傳達(dá)不同的工作指令，來(lái)實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)的相關(guān)操作，這樣能夠大大解放勞動(dòng)力，在節(jié)約生產(chǎn)成本的同時(shí)提高搬運(yùn)作業(yè)效率。除此之外，通過(guò)搬運(yùn)機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，還能大大提升行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有力支持。5工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展方向隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)得到進(jìn)一步的完善和優(yōu)化，在制造業(yè)加工生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，使得工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入了新的發(fā)展階段。將來(lái)工業(yè)機(jī)器人將朝著愈加智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，相關(guān)人員在工業(yè)機(jī)器人的研究方向?qū)⒅饕性谌嵝詸C(jī)器人技術(shù)和情感類(lèi)智能機(jī)器人上。同時(shí)，云技術(shù)和虛擬技術(shù)的發(fā)展也將給工業(yè)機(jī)器人提供新的發(fā)展思路。也就是講，性能愈加完備，技術(shù)水平愈加優(yōu)良的工業(yè)機(jī)器人將會(huì)應(yīng)用到制造業(yè)加工生產(chǎn)中，為工業(yè)生產(chǎn)打造出一個(gè)全新的智能化時(shí)代。但是越來(lái)越多工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，將會(huì)導(dǎo)致越來(lái)越多的人面臨著失業(yè)問(wèn)題，尤其是對(duì)于我們國(guó)家這樣人口諸多的國(guó)家來(lái)講，怎樣平衡好人工與工業(yè)機(jī)器人的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，將是當(dāng)下社會(huì)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題之一。所以，要想使工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)更好的發(fā)展，注重人與工業(yè)機(jī)器人的競(jìng)爭(zhēng)，使兩者能夠協(xié)同合作，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步。結(jié)束語(yǔ)工業(yè)機(jī)器人在自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)勢(shì)在必行，它不但在一定程度上解放了勞動(dòng)生產(chǎn)力，同時(shí)也給工業(yè)提供了一個(gè)新的發(fā)展方向。所以，在現(xiàn)代的發(fā)展背景下，制造業(yè)應(yīng)該充分利用工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)，提升生產(chǎn)作業(yè)效率，以