機器人技術在機械加工中的應用分析
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[摘要]現如今，人們對機器人的認識已經并不陌生，隨著科學技術和網絡技術的飛速發展，機器人技術在社會多個領域中都有廣泛應用，例如：醫藥行業、石油行業、汽車行業和機械加工行業?？梢哉f，機器人技術的應用進一步推動了社會經濟的發展。本文主要以機械加工行業為例，對機器人技術在機械加工中的應用進行探討，以此來進一步實現機械加工的自動化和智能化，進而更好的促進行業發展。
[關鍵詞]機器人技術 機械加工 應用
隨著我國科學技術的飛速發展以及機器人技術的持續完善，機器人取代人類開展各類機械加工作業已十分普遍，從應用效果來看，機器人在機械加工中的有效應用，不僅可以促使加工效率的大幅度提升，而且還可以有效避免由于人工操作事物而造成的損失，有利于工業企業經濟效益和社會效益的提升，幫助企業進一步實現可持續發展目標。基于此，了解機器人技術，并在此基礎上將其作用在機械加工中充分發揮出來至關重要，需要企業相關部門對其給予高度重視。
一、工業機器人概述
?。ㄒ唬┕I機器人的內涵
應用于機械加工中的機器人也被稱為工業機器人，所謂工業機器人，主要指的是由程序員按照需求進行編程，并以此為依據開展相關工作的多功能操作機構，這些工作不僅包括材料、工具運輸，而且也包括了零件的加工等。在過去的時間里，工業機器人常被用于搬運、焊接、噴漆和裝配工作。近年來，隨著機器人技術的不斷優化與完善，工業機器人所涉及的范圍越來越廣，在工作生產中發揮著不可替代的作用。
?。ǘ┕I機器人的核心關鍵技術
工業機器人的核心關鍵技術主要體現在3個方面，首先是靈巧操作技術。為了保證工業機器人手在機械加工中的靈活度與人工操作相媲美，技術人員采用了先進的理念和技術對機械裝置和執行機構進行改進和創新，以期通過對各個機構的不斷優化和完善來提高工業機器人的精度、分辨率和可重復性等多項指標，進而達到機械加工的根本需求。需要注意的是，在對靈活操作技術進行完善時，需要結合機器人的驅動安全性來對驅動器和執行機構的設計和材料進行合理選擇，盡可能采用新材料來提高機器人的負載與自重比。其次是自主導航技術。自主導航技術多應用于設備和材料運輸機器人上，確保工業機器人在使用期間，能夠實現安全自主導航。就目前工業機器人的應用現狀來看，自主導航這一核心技術仍有很多有待完善的地方，還需要相關技術人員對其進行研發。最后是環境感知與傳感技術。環境感知和傳感技術的優化是工業機器人未來發展中的一項重要任務，通過對機器人感知系統的優化，可以及時和部件和產品組件的生產情況進行檢測，并根據機器人在機械加工工作中的狀態掌握后續需要提高的觸覺精度。實踐證明，通過高精度傳感器構建用于裝配任務和跟蹤任務進度的物理模型，可以在很大程度上減少自動化生產環節中的不確定性，進而提高機械加工的精準性。
二、機器人技術在機械加工應用中存在的問題
在我國工業產業飛速發展的背景下，機器人技術在機械加工中的應用也將越來越廣泛。為了將其優勢最大限度發揮出來，技術人員必須對現階段機器人技術在機械加工應用中存在的問題做到全面了解與掌握，并在此基礎上根據相關需求做好優化與完善工作。
?。ㄒ唬┕I機器人核心零部件是關鍵
在工業機器人的構成中，涉及了多種類型的部件，其中不乏一些核心零部件，為了確保工業機器人的正常運行，必須提高對核心零部件的重視程度。一般來說，這些零部件主要包括高精度減速器、控制器、伺服電動機和驅動器。每一類零部件對工業機器人的性能指標都有起著關鍵作用。就我國目前工業機器人的各項核心零部件來看，大多依賴進口產品，尤其是高精密減速器方面的差距，也正是這一原因，從而導致我國國產工業機器人較之國外相比，仍有很大差異。除此原因外，創新能力不足、系統研發力度不夠也是制約我國工業機器人長足發展的兩個重要因素。
?。ǘ┬畔⒔粨Q問題
作為自動化加工系統，工業機器人并不是獨立存在的，而是需要計算機硬件和軟件來作為支撐，輔助機器人完成各項操作任務，同時也需要特定的管理系統對其進行管理和完善。這樣一來，機器人之間、機器人與計算機之間、加工系統與管理系統之間，就必須要建立起密切的聯系，但由于機器人運行有其各自特定的品牌語言，機器人生產廠家繁多，編程語言也是五花八門。這樣一來，必然會導致機器人之間與計算機之間的溝通障礙，因此，如何像計算機語言一樣規范化是世界各國機器人生產廠商需要解決的難點之一。
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傳統機器人手臂常常細長且為懸臂梁結構，這就大大降低了機器人的整體剛性，尤其是承載垂直于手臂載荷的能力很差。機器人在進行大型零件的加工上就顯得困難重重。由于串聯機器人剛度的限制，機器人的加工對象只限于軟材質材料。此外，機器人的精度也不能滿足復雜零件機械加工精度的要求。例如，機器人關節中常用的多自由度鉸鏈自身的精度就是影響整個機器人精度的因素之一。機器人自身剛度和機器人精度是加工機器人面臨的主要問題。
三、結語
綜上所述，在科學技術飛速發展的背景下，自動化、智能化生產加工已然成為機械加工行業的一個必然趨勢。機器人技術作為主要加工技術之一，不僅可以節約大量人力、物力和時間成本，而且加工質量也有大幅度提升?？梢灶A見，在未來的時間里，工業機器人在機械加工領域將有更廣闊的發展前景。為此，也需要相關技術人員對其進行不斷優化與完善，以此來滿足不斷提升的加工要求，將機器人技術的優勢最大限度發揮出來。
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