產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

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摘要:信息化時(shí)代的到來，加速了我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的進(jìn)程，如何打造自動(dòng)化以及智能化的工業(yè)生產(chǎn)模式不僅是工業(yè)4．0建設(shè)的需要，也是我國(guó)社會(huì)各界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問題。產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用能夠提升工業(yè)生產(chǎn)效率，滿足日趨精細(xì)化的生產(chǎn)管理需要。然而，與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)機(jī)器人無論是自動(dòng)化水平，還是智能化水平均存在明顯的短板。提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)水平，不僅能夠完善產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的功能，還能夠提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用質(zhì)量。本文從產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的視角出發(fā)，論述了產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化思路，希望能夠提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平的同時(shí)，滿足產(chǎn)業(yè)升級(jí)的建設(shè)需要。

關(guān)鍵詞:產(chǎn)業(yè)機(jī)器人;電氣自動(dòng)化技術(shù);人工智能;應(yīng)用分析

作為一種融合了精密化、智能化、軟件應(yīng)用開發(fā)等各種多元化先進(jìn)制造技術(shù)，產(chǎn)業(yè)機(jī)器人以大數(shù)據(jù)信息技術(shù)、云計(jì)算等技術(shù)為核心對(duì)生產(chǎn)領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的檢測(cè)，結(jié)合生產(chǎn)管理進(jìn)程尋找合理的決策方式，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)的優(yōu)化調(diào)度，以最低的成本滿足產(chǎn)量快速增加的目的。產(chǎn)業(yè)機(jī)器人是當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化水平的最高體現(xiàn)，在工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用是人類智力與體力的全方位延伸，它能夠滿足成套裝備精細(xì)化加工自動(dòng)化的建設(shè)需要。作為新時(shí)代生產(chǎn)工具之一，為了能夠提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化，有必要關(guān)注電氣自動(dòng)化技術(shù)在產(chǎn)業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用。

1產(chǎn)業(yè)機(jī)器人視角下電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

(1)新生代電氣自動(dòng)化技術(shù)。為了滿足數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化的生產(chǎn)建設(shè)需要，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用重要性得到了充分的凸顯。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)信息技術(shù)等信息技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)融合度的加深，從而產(chǎn)生了新生代電氣自動(dòng)化技術(shù)。如模塊化與嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及復(fù)雜設(shè)施設(shè)備系統(tǒng)仿真技術(shù)等均是新生代電氣自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用表現(xiàn)。將新生代電氣自動(dòng)化技術(shù)融入產(chǎn)業(yè)機(jī)器人中能夠有效地提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的性能，從而滿足不同產(chǎn)業(yè)的實(shí)際需求。產(chǎn)業(yè)機(jī)器人在應(yīng)用新生代電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)關(guān)注核心部件與電氣自動(dòng)化技術(shù)在連接時(shí)能否滿足產(chǎn)業(yè)機(jī)器人精度控制要求以及簡(jiǎn)化與智能化的控制流程要求。［1］此外，為了能夠確保產(chǎn)業(yè)機(jī)器人能夠匹配新生代電氣自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)當(dāng)加加大產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的研發(fā)投入，確保產(chǎn)業(yè)機(jī)器人能夠充分發(fā)揮出新生代電氣自動(dòng)化技術(shù)的技術(shù)特性。(2)可編程邏輯控制器系統(tǒng)。可編程邏輯控制器系統(tǒng)是電氣自動(dòng)化技術(shù)的集合體，在可編程邏輯控制器系統(tǒng)的指引下能夠以數(shù)字運(yùn)算操作的形式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的有效控制，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)能力，從而以更加可靠與高效的形式開展生產(chǎn)活動(dòng)?？删幊踢壿嬁刂破飨到y(tǒng)主要由中央處理器、存儲(chǔ)器、外部設(shè)備接口等組件所組成，可編程邏輯控制器系統(tǒng)能夠?qū)ぷ髁鞒踢M(jìn)行有效的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的點(diǎn)位控制以及智能化控制，實(shí)時(shí)跟進(jìn)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人工作的開展進(jìn)度。而且可編程邏輯控制器系統(tǒng)能夠與產(chǎn)業(yè)機(jī)器人控制器建立智能化的連接方式，以智能控制以及軌跡連續(xù)控制的形式構(gòu)建智能化的控制路徑，以便于產(chǎn)業(yè)機(jī)器人能夠迅速響應(yīng)各項(xiàng)指令的。此外，可編程邏輯控制器系統(tǒng)還具有輸出刷新的功能，在可編程邏輯控制器系統(tǒng)的支持下產(chǎn)業(yè)機(jī)器人能夠在采樣的同時(shí)構(gòu)建自我學(xué)習(xí)邏輯體現(xiàn)，提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)能力和學(xué)習(xí)能力，以更高效的形式開展工作。［2］(3)機(jī)械零件拼接、驅(qū)動(dòng)與程序編排技術(shù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠滿足產(chǎn)業(yè)機(jī)器人機(jī)械零部件的組裝涉及需要，為了滿足不同環(huán)境下的產(chǎn)業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)需要，其所應(yīng)用的機(jī)械零部件也隨之不同，無形中增加了機(jī)械零部件組裝設(shè)計(jì)以及應(yīng)用維護(hù)的難度。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的幫助下設(shè)計(jì)人員能夠?qū)Ξa(chǎn)業(yè)機(jī)器人的機(jī)械零部件開展檢測(cè)工作，實(shí)時(shí)跟進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)所反饋的機(jī)械零部件信息，通過對(duì)存在異常的機(jī)械零部件數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，避免機(jī)械零部件出現(xiàn)偏差問題，從而干擾產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的正常使用。在機(jī)械零部件的驅(qū)動(dòng)視角下，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠鎖定機(jī)械零部件中驅(qū)動(dòng)裝置所反饋的運(yùn)行信號(hào)信息，對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行定期的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)，對(duì)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。［3］在機(jī)械零部件的程序編排視角下，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠作為橋梁實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人和云服務(wù)器之間的連接，不斷的提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)能力，以滿足自動(dòng)化以及智能化的生產(chǎn)需要。

2產(chǎn)業(yè)機(jī)器人視角下電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

(1)構(gòu)建開放式的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用資源平臺(tái)。產(chǎn)業(yè)機(jī)器人在不斷發(fā)展的同時(shí)帶動(dòng)了我國(guó)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展，由于產(chǎn)業(yè)機(jī)器人缺乏人類復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這使得產(chǎn)業(yè)機(jī)器人在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)節(jié)中難以突破智能化以及自動(dòng)化的上限，為了能夠切實(shí)有效提升產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的智能化以及自動(dòng)化水平，構(gòu)建開放式的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用資源平臺(tái)是非常有必要的。開放式的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用資源平臺(tái)離不開產(chǎn)業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品、人才、資源、技術(shù)有效聯(lián)動(dòng)，以此為基礎(chǔ)拓寬產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的開發(fā)渠道和技術(shù)研究渠道，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的可持續(xù)發(fā)展。［4］(2)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的硬件和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。①優(yōu)化產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。為了能夠充分發(fā)揮出產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，科學(xué)選擇伺服電機(jī)是非常有必要的。由于產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)需要，在選擇伺服電機(jī)時(shí)不僅需要關(guān)注智能化的實(shí)現(xiàn)難度，還需要關(guān)注后續(xù)的維護(hù)難度，結(jié)合當(dāng)前伺服電機(jī)的技術(shù)水平，在選擇伺服電機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)用直流伺服電機(jī)為主。［5］直流伺服電機(jī)內(nèi)部裝載的后端編碼器控制能夠拓寬產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的過載能力，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的扶持下確保產(chǎn)業(yè)機(jī)械人能夠以更加低速和平穩(wěn)的狀態(tài)運(yùn)行，有效地延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的使用壽命。此外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)結(jié)合產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)需要選擇DSP數(shù)字信號(hào)處理器，電氣自動(dòng)化技術(shù)通過抓取DSP傳輸控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)算法的有效控制，設(shè)計(jì)人員能夠結(jié)合產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際要求通過電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)送相關(guān)指令，而電氣自動(dòng)化技術(shù)根據(jù)指令的需要對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行精準(zhǔn)控制，從而保障產(chǎn)業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)活動(dòng)秩序。［6］②優(yōu)化產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要關(guān)注兩個(gè)方面的內(nèi)容，分別是上層開發(fā)環(huán)節(jié)以及驅(qū)動(dòng)程序底層控制程序。在上層開發(fā)環(huán)節(jié)下，設(shè)計(jì)人員在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的軟件系統(tǒng)時(shí)需要關(guān)注電氣自動(dòng)化技術(shù)的抗干擾性，提高電氣自動(dòng)化技術(shù)在不同網(wǎng)絡(luò)下的適應(yīng)性。［7］產(chǎn)業(yè)機(jī)器人大多應(yīng)用于復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境中，因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)的抗干擾性能夠保障各項(xiàng)指令迅速的傳達(dá)至產(chǎn)業(yè)機(jī)器人中，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的有效調(diào)度。在驅(qū)動(dòng)程序下，設(shè)計(jì)人員需要關(guān)注產(chǎn)業(yè)機(jī)器人對(duì)于可能出現(xiàn)的軟件故障的監(jiān)測(cè)和診斷的自適應(yīng)性能力，在優(yōu)化電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)應(yīng)選用更加高效的C編譯器，確保電氣自動(dòng)化技術(shù)的兼容性以及智能化水平，從而滿足產(chǎn)業(yè)機(jī)器人自檢需要。

3結(jié)論

綜上所述，作為工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的必然發(fā)展趨勢(shì)之一，產(chǎn)業(yè)機(jī)器人憑借著其特有的自動(dòng)化以及智能化水平不僅能夠滿足產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，還能夠提升產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營(yíng)水平。［8］為了能夠發(fā)揮出產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用價(jià)值，在提升電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)構(gòu)建開放式的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用資源平臺(tái)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)機(jī)器人電氣自動(dòng)化技術(shù)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，關(guān)注新生代電氣自動(dòng)化技術(shù)以及機(jī)械零件拼接、驅(qū)動(dòng)與程序編排技術(shù)相關(guān)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人功能的完善，確保電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有機(jī)的融入產(chǎn)業(yè)機(jī)器人中，發(fā)揮出產(chǎn)業(yè)機(jī)器人助推產(chǎn)業(yè)升級(jí)的應(yīng)用價(jià)值。

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作者：陳星光 陳偉明 單位：湖南交通工程學(xué)校