浅谈工业机器人在制造业中的应用

[摘要]本文简要介绍了工业机器人的结构组成和理论基础，阐述了其在传统和现代制造业中的应用及发展前景。

【关键词】工业机器人；自动化；制造业；应用；广泛

1.引言

工业机器人是指工业领域中能自动执行工作任务的机器装置，是机电一体化产品的代表，具有较高的技术含量，代表着一个国家的科技水平。随着科学技术的不断发展，工业自动化水平逐步提高，工业机器人在制造业中的应用也越来越广泛。

2.工业机器人简介

2.1结构组成

工业机器人是面向工业领域的具有多关节的机械手或具备多个自由度的机器人，是能实现各种高级功能的一种机电一体化机器。它可以按照预先设置的程序自动进行工作，也可以通过人的操作来控制运行。工业机器人由机座、执行机构、驱动系统和控制系统等部分组成。执行机构由臂部、腕部、手部、行走机构等组成，大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照事先设置的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号来进行控制。

2.2理论基础

工业机器人涉及到机械原理、机械设计、理论力学、自动控制理论基础、线性代数、机电一体化等机械工程类大学本科所学的诸多专业基础课程。例如，工业机器人操作臂设计就涉及到工业机器人操作臂机构、运动学、动力学、工业机器人样机或本体产品的物理参数识别、末端操作器操作轨迹规划、各种控制方法与技术等基础理论和技术。工业机器人在应用于工业生产、科研实验等实际操作任务前应具备以上基础理论。

3.工业机器人在制造业中的应用

3.1在传统制造业中的应用

工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，广泛应用于传统制造业，如采矿、冶金、石油、化学、船舶等领域。例如，工业机器人可用于冲压、简单装配、磨削、搬运等