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我国工业机器人技术的发展现状与产业化策略

来源:原创论文网 添加时间:2020-03-23

  摘    要: 本文将通过对工业机器人的工作原理及其分类进行介绍,同时分析我国工业机器人技术的发展现状,进而提出我国工业机器人技术产业化发展的整体战略,并且指出我国工业机器人技术的发展方向。

  关键词: 工业机器人技术; 产业化发展; 人工智能; 加工工业;

  在当今科学技术水平飞速提升的大背景下,我国工业机器人技术已经得到了全面发展。此类机器人技术多被应用于喷涂、汽车制造、装配、机械加工、搬运码垛、焊接、磨削抛光以及上下料等工作当中。因此,有关部门应当明确工业机器人技术当中的各项有关技术,致力于使其向着产业化的方向全面发展。

  1 、工业机器人的工作原理与分类

  1.1 、工作原理。

  所谓工业机器人,其主要属于服务于工业领域的多自由度机械装置或者多关节的机械手[1]。工业机器人能够对一些工业活动进行自动执行,并且得益于自身控制能力以及动力自动完成多项操作。工业机器人在日常运行过程中能够接受有关人员的指挥或者遥控,也能够根据先前预设好的程序使机器人执行相应工作。如今我国的工业机器人技术已经被广泛应用于我国的各大工业领域当中,这主要是其可以有效摆脱人工操作,且独立完成诸多工业作业任务,应用起来便利。有关的技术执行人员仅需为机器人输入相应执行代码,便可以使其自行按照程序执行工作,最终满足工业企业实际需要。关节型机器人属于工业企业当中最常见机器人类型,其自由度极高,每个关节均具备一定独立性,在实际工作中,技术人员可以通过操作计算机来有效计算关节功率,进而全面控制机器人,使生产目标得以被有效完成。

  1.2、 工业机器人分类。

  1.2.1、示教再现机器人。在工业机器人发展过程中,初始阶段的机器人便是以示教再现的形式出现的机器人,其属于初代机器人,主要的组成部分包含了机器人本体、示教盒以及运动控制器。在通常情况下,示教再现机器人关键是依据自身示教盒对信息进行保存,同时展开编程。在实际工作过程中,示教再现机器人若要完成执行动作,需要借助运动控制器进行控制。1.2.2离线编程机器人。此类机器人属于第二代机器人,主要是利用离线型计算机模型仿真技术执行工作。在完成构建实体模型后,便可以借助“正逆结算法”控制此类机器人,在确保三维动画以及路径规划仿真检验准确之后,便说明完成了离线编程。1.2.3智能机器人。智能机器人属于第三代机器人,它不仅结合了前两代机器人的所有优点,且优势更大,更拥有对大部分问题进行独立解决的能力。对于智能机器人来说,其主要是通过各类传感器对外部数据信息进行收集整理,借助智能分析在第一时间对数据信息产生相应合理的反应,这也是智能机器人被应用于焊接、搬运等众多领域当中的关键原因[2]。

  2、 我国工业机器人技术的发展现状

  相比于发达国家,我国工业机器人技术起步相对较晚。然而在科学技术高速发展的新时期,我国工业机器人技术也已经取得了长足的进步。总体来看,我国工业机器人技术的发展阶段包含了:萌芽期、开发期以及实用期。在我国整体经济快速发展的新时期,国家对于工业机器人技术的重视程度与日俱增。如今,我国基本已经完成对相关工艺技术以及控制系统的有效研发,同时也具备一定程度生产规模。进入实用阶段后,我国增加对于工业机器人技术的资金投入,从而使此项技术发展速度得到全面提升,进而使我国工业实际需要得到满足。在20世纪90年代,我国将工业机器人研发重点放在焊接机器人身上,同时也掌握此类机器人的有关技术和工艺。如今,此类机器人在国内有关领域当中被广泛运用,主要集中被应用于摩托车、汽车等制造等行业中。在进入21世纪之后,工业机器人在我国更加趋于商业化、商品化,而这对我国工业机器人技术产业化发展的实现夯实了基础。
 

我国工业机器人技术的发展现状与产业化策略
 

  3、 我国工业机器人技术产业化发展的整体战略

  为了能够确保工业机器人技术获得更好发展,突破他国的技术限制,政府部门需要对其予以高度重视,同时经由多样化的方式确保其能够向着产业化方向发展。在此基础上,除了可以确保各大企业对技术展开更深层次的研究,还可以为制造业的全面发展提供全方位支持。

  3.1 、市场驱动力的全面提升。

  为了能够确保工业机器人技术向着产业化的方向发展,有关部门应当对市场发展动态进行全面了解。这主要是因为有关部门只有对国内市场实际需求加以全面掌握,方能在资金投入、技术研发以及人才培养等方面更好地开展各项工作。而这便能够为相应市场贡献出极大的驱动力,进而最大限度地使民众对工业机器人的优势拥有充分认识,最终使我国相应市场内部实际需求得到全面扩大。就目前的科学技术整体发展趋势来看,高端智能制造业的发展前景良好,所以无论有关单位、政府、企业,还是社会各界,对此项技术都予以了充分重视,并且致力于一起努力实现该技术产业化发展。

  3.2、 扶持政策的制定。

  国家政府有关部门需要对此类技术的利用和未来发展予以高度重视,并且制定有关的帮扶政策,这对于该技术的产业化发展极为有利。所以,我国各个相关部门需要做好相应的战略规划并且制定科学合理且详细周密的扶持政策。与此同时,有关部门在财政层面也需要为此项技术的产业化方向发展提供相应充足且合理的援助,特别是对于工业的创新层面,更需要加大“所得税抵税”的力度[3]。除此之外,政府部门还应适当在对此项技术产业化发展信贷层面加大帮扶力度,并且对于某些项目为研发部门、企业等制定相应配套的无息贷款方案。另外,有关部门需按照进、出口具体状况科学地制定方针政策,通过积极正向的方式、政策等使国内工业机器人的市场需要得到有效提升。与此同时,有关部门还应当对我国机器人的认证及其行业标准体系进行及时完善。这主要是因为,标准属于质量技术提升以及产业发展的关键影响因素,其在我国工业机器人技术发展过程中具备良好的引导性以及基础性作用,可以推动此项技术的模块化以及标准化。所以,只有完善有关标准系统,做好行业统筹规划工作,全面推动并落实相应标准,方能促使此行业更加有序健康地发展下去。此外,有关部门还需要完善工业机器人认证系统,并且鼓励有关部门在联盟形式下开展相应认证活动。

  3.3、 政企以及有关机构的全面合作。

  如今,我国工业机器人技术产业化发展的关键措施之一,便是“产研学”联盟的及时构建。在实际实施阶段,这需要企业、政府以及有关部门通力协作。“产研学”联盟的主体为企业,而各大企业与国家有关部门都应当对此联盟予以高度重视,而政府有关部门更需要对此类技术各项专项大力扶持。比如,专用多轴控制器、电动驱动器等均需要政府有关部门予以足够的专项政策进行大力扶持,才能够帮助我国工业机器人技术及其生产水平取得长足的进步和提升。在“产研学”联盟当中,主体为企业,而有关科研部门属于辅助类部门,社会各界都应对此充分重视起来。而政府方面则需要鼓励、支持企业以及科研部门展开充分合作,促使我国机器人技术向着产业化的方向全面发展。

  4 、我国工业机器人技术的发展方向

  相对于其他工业技术而言,我国工业机器人技术相对具有较明显的特殊性,其属于一类自动化工具。从如今科学技术层面来看,我国工业机器人技术的发展方向主要包含了以下几方面:

  4.1、 协调控制系统。

  在工业生产发展过程中,特别是在工业未来生产过程中,必将处于人类和机器人共同协调生产的新形势,甚至会实现一名技术人员对多台智能机器人及其相关设施展开全面控制,并且确保各项生产任务得以被协调完成。而在此过程中,协调控制系统属于一种十分重要的系统。

  4.2、 智能化发展。

  伴随如今我国科学技术水平的持续提升,能够实现工业智能机器人可以如人类大脑般,展开思考以及判断,并且在第一时间便做出最合理的决定,而这正是未来工业机器人充分发挥自身功能的主要方向。

  4.3、 新结构机器人的开发。

  如今我国工业领域对于研发全新微动机器人结构的工作高度重视,这主要是由于此类机器人结构可以全面提升工业机器人技术的工作精准度,并能够有效改善工业机器人日常工作的环境,因此在现今工业化机器人技术项目日益精细化的基础上,工业领域亟需新型机器人结构的全面开发。

  4.4、 标准化发展。

  标准化发展属于如今全球范围内工业机器人整体发展的必然趋势,许多国家均在进一步研发“组合式”的智能机器人,它属于一类严格遵循相关标准零部件进行组装的智能机器人。

  5 、结论

  总体而言,虽然我国的工业机器人技术业已取得了长足的进步,但是相比于发达国家,其发展水平尚未处于世界领先地位。这就要求有关部门需要充分发挥出自身功能、作用,持续引进世界范围内的先进技术,针对性地制定发展战略,进而促使我国工业机器人技术得以向着产业化的方向发展。

  参考文献

  [1]杨惠.浅析我国工业机器人技术现状及产业化发展战略[J].中国金属通报,2018(12):141-142.
  [2]王丰.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].科技风,2018(24):1.
  [3]宁言军.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].南方农机,2016,47(4):85,88.

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