機電液一體化技術(shù)在工業(yè)機器人中的應(yīng)用綜述

機電液一體化技術(shù)在工業(yè)機器人中的應(yīng)用綜述摘要：隨著我國經(jīng)濟實力的不斷增長，我國的建設(shè)工作和各行業(yè)的迅速發(fā)展也逐漸步入了一定的正規(guī)，尤其是我國的工程機械行業(yè)更是取得不小的進步。其中最顯而易見的就是我國工程機械在我國各項建設(shè)工作的普遍性應(yīng)用以及工程機械的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)的不斷更新。機電液一體化技術(shù)是目前我國工程機械行業(yè)中受到較多關(guān)注的一項高新技術(shù)，該技術(shù)高效簡化了我國相關(guān)工作人員繁雜的工作。文章圍繞機電一體化技術(shù)在工業(yè)機器人中的應(yīng)用進行探討。關(guān)鍵詞：機電液一體化；工業(yè)機器人；應(yīng)用引言國家經(jīng)濟開放，經(jīng)濟全球化的深入推進，我國的經(jīng)濟水平日漸上升，人們的生活質(zhì)量越來越好?？萍及l(fā)達的今天，我們應(yīng)該跟上時代的腳步，提升生活質(zhì)量，充分運用現(xiàn)代的科技與生活相連接起來，利用現(xiàn)在的科技提高我們的生活質(zhì)量，所以，我們需要運用機電一體化的技術(shù)制造工業(yè)機器人來提高我們的生活，使我們的生活更加方便。一、工業(yè)機器人的運用要求（一）有關(guān)機械零部件的制造和精度由于目前工業(yè)的機器人大多還屬于小型的精密制造領(lǐng)域，所以在設(shè)計零部件中對其精密度便有更高的要求。在展開工業(yè)機器人的制造操作中必須保證各個零部件的精確度，可以達到工業(yè)方面對機器人所規(guī)定的標準，進而實現(xiàn)工業(yè)機器人的運動精度。在工業(yè)機器人的制造中如果電機、機械臂這些關(guān)鍵的部位和實際要加工的精度和設(shè)計的標準不相符，便會導(dǎo)致機器人的末端運動位置和實際需求發(fā)生很大的偏差，對機器人的使用有嚴重的影響。（二）關(guān)于傳動系統(tǒng)的精準度在當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)機器人在其中得到有效運用，具有廣闊的運用前景?？v觀工業(yè)機器人在工業(yè)領(lǐng)域的具體運用，主要涉及到六軸旋轉(zhuǎn)機器人和直線運動機器人這兩大類型。就六軸旋轉(zhuǎn)機器人而言，此種機器人可以利用六個軸開展運行，屬于旋轉(zhuǎn)運動的類型；就直線運動機器人而言，此種機器人采取直線運動，一般被用于上下料設(shè)備。動力傳遞屬于機器人運動的范疇，影響機器人末端的運動精準度的因素相對較多，在動力經(jīng)由機器人各軸的驅(qū)動電機傳輸?shù)侥┒宋恢脮r，任何一個傳動件的精準度是否符合相應(yīng)標準，均會對機器人末端的運動精度造成不可忽視的影響。由于工業(yè)機器人的運用領(lǐng)域?qū)珳识染哂休^高要求故而在運動精度方面的要求相對較高。相較于發(fā)達國家，我國在工業(yè)機器人制造上的技術(shù)手段有待提升，尚未實現(xiàn)自主研發(fā)和制造高精度的減速器。在我國制造的工業(yè)機器人中，所采取的減速器主要為日本生產(chǎn)，諸如行星齒輪減速器。除此之外，當(dāng)前市面上的工業(yè)機器人主要為串聯(lián)機器人，就機器人末端運動位置而言，各個傳動環(huán)節(jié)的傳動精度便是其中不可忽視的影響要素，若在前端運動出現(xiàn)偏差，會在傳動鏈運轉(zhuǎn)的過程中被明顯擴大化，使得機器人末端位置的精準度大打折扣，難以滿足預(yù)期標準。（三）機器人裝配精度在工業(yè)機器人的制造階段如果裝配存在問題，導(dǎo)致機器人對末端的精準度與否的判斷產(chǎn)生很大的影響。對此，在工業(yè)機器人的設(shè)計工作中如果對零部件的裝配和設(shè)計沒有考慮到設(shè)計方案的合理與否，都會使在具體運作中各個環(huán)節(jié)所處的位置產(chǎn)生偏差，進而讓工業(yè)機器人在具體的動力傳送階段的精確度打折扣。且不能確保各軸之間運動的精度，不能達到期望的目標，從而對產(chǎn)品的加工有負面的影響，致使產(chǎn)品加工生產(chǎn)的質(zhì)量不能得到保障。二、機電一體化技術(shù)在工業(yè)機器人中的應(yīng)用（一）各軸電機運動位置檢測工業(yè)機器人在被安裝各個傳動軸的電機與氣缸的初期，以上兩者的運動精度都是經(jīng)過嚴苛的監(jiān)測與校準的。機器人內(nèi)部一般使用的電機類型是“伺服電機”，技術(shù)人員將在電機上安裝編碼器，以檢測其旋轉(zhuǎn)角度。在編碼器完成檢測之后，其詳細數(shù)據(jù)會實時傳輸進伺服驅(qū)動器內(nèi)，從而嚴格控制電機旋轉(zhuǎn)角度，使其與規(guī)定角度一致。對做直線運動的工業(yè)機器人而言，其氣缸機械臂也能通過限位檔塊的校正來保障運動精度。（二）機器人核心部件檢測工業(yè)機器人的核心部件是各軸關(guān)節(jié)臂的減速器。為了實時檢測機器人運動的穩(wěn)定性，技術(shù)人員需要在機器人的各個減速器上安裝振動傳感器。若機器人的振動情況與日常數(shù)據(jù)一致那么機器人的工作狀態(tài)就較為良好。一旦機器人運動振動頻率過快、振幅較大，則表明減速器的運行產(chǎn)生了一定的問題。對此，技術(shù)人員需要通過實時檢測數(shù)據(jù)來進行合理分析，從而全面觀測機器人各軸的減速器使用狀態(tài)，最終根據(jù)振動頻率對其進行相應(yīng)的調(diào)整，保障工業(yè)機器人的平穩(wěn)、安全運行。（三）機器人運動軌跡規(guī)劃工業(yè)機器人的運動軌跡往往是根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)需求來設(shè)置的，設(shè)置機器人運動軌跡的過程通常在電子計算機上完成。技術(shù)人員需要將工業(yè)機器人的運動位置與企業(yè)生產(chǎn)的要求位置以數(shù)據(jù)的形式錄入工控機，計算機就可以根據(jù)運動學(xué)公式計算機器人各個傳動軸的運動量。最后，工控機通過驅(qū)動器將計算出的運動量下發(fā)至各個驅(qū)動電機，從而保障各個傳動軸能傳輸維持機器人平穩(wěn)運行的動力，并最終幫助機器人完成預(yù)期的運動軌跡，滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求。（四）機器人工作環(huán)境管理工業(yè)機器人是高精密加工設(shè)備中的一個種類，其日常工作環(huán)境會對它們的內(nèi)部機械部件產(chǎn)生直接影響。為了保障工業(yè)機器人的平穩(wěn)運行，企業(yè)必須通過機電一體化技術(shù)嚴格控制機器人周邊環(huán)境的溫度以及濕度。在進行工業(yè)機器人的日常管理與維護時，技術(shù)管理人員需要全面把控機器人的生產(chǎn)需求以及基本性能，從而根據(jù)機器人的運行情況來控制其周邊環(huán)境將企業(yè)生產(chǎn)所需的設(shè)備放置在溫度、濕度適宜的環(huán)境中，以免工業(yè)機器人因受到周邊環(huán)境影響而出現(xiàn)生產(chǎn)失誤的情況。三、機電液一體化技術(shù)在工業(yè)機器人領(lǐng)域的應(yīng)用前景（一）液壓系統(tǒng)趨于高壓化液壓系統(tǒng)在大型工程機械以及工業(yè)機器人應(yīng)用的一個特點就是輸出力矩和功率大，而隨著生產(chǎn)技術(shù)要求的不斷提升，高壓化液壓系統(tǒng)也必然會提高工程機械的功能，提高生產(chǎn)和工作效率，但其不足之處在于高壓化可能會降低安全性以及零部件的使用壽命，例如高壓下零部件的強度和厚度必然會增加，這會使得原件機體重量增大或體積減小，在給定負載下這會使得液壓機械的共振頻率下降，給控制增加難度。192.192.二)節(jié)能高效機電液一體化技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)機器人必然會朝著環(huán)保節(jié)能高效的趨勢發(fā)展，這也是當(dāng)今世界工業(yè)發(fā)展的一個趨勢。面對能源問題，目前在工程領(lǐng)域采用電噴發(fā)動機能有效實現(xiàn)對燃油和功率的自動控制。同時未來機電液一體化技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)機器人也必然會受益于新能源新材料行業(yè)的發(fā)展，采用新型節(jié)能環(huán)保材料也是未來一大趨勢。(三)電流變流體技術(shù)電流變流體技術(shù)的應(yīng)用也是未來機電液一體化在工業(yè)機器人應(yīng)用的一個趨勢。其主要可以應(yīng)用于液壓系統(tǒng)的閥門控制以及傳動裝置方面。電流變流體技術(shù)是未來液壓技術(shù)發(fā)展的重點,其不僅能夠降低能耗,更加環(huán)保,還能延長機器使用壽命,優(yōu)化設(shè)計。結(jié)束語在時代不斷變化的今天，我國的科技水平有待提高，企業(yè)的生產(chǎn)效益需要升級，機電一體化制造的工業(yè)機器人為工業(yè)生產(chǎn)改革帶來積極影響。現(xiàn)如今，工業(yè)中機電一體化技術(shù)已經(jīng)開始廣泛實行，為生活帶來方便。人們可以利用工業(yè)機器人做家務(wù)。設(shè)計人員應(yīng)該全心投入到開發(fā)新型工業(yè)機器人的工作中，為人們提供便捷，為企業(yè)做出經(jīng)濟貢獻，為我國的科技水平起到引領(lǐng)