浅谈工业机器人技术在自动化控制领域的实践
邱磁贝
【摘? 要】随着我国科技水平的快速发展，机器人领域和自动化控制领域都有了前所未有的发展前景。在不断发展的过程中，更多的新技术、新设备呈现在了人们的视野之中。为了更好地保证相关领域可以有持续上升的发展前景，让机器人可以更好地服务于社会，造福人类，就有必要针对自动化的技术手段，配合以工业机器人的相关技术支持，总结并制定出更为适合机器人领域与自动化控制领域发展的可行性法则，在相关法则的规范下，协调好两个领域之间的关系，进而可以提升整个社会工业阶段性的发展。
【Abstract】With the rapid development of science and technology in China， the field of robot and the field of automatic control have unprecedented development prospects. In the process of continuous development， more and more new technologies and devices appear in people's vision. In order to better ensure related areas can have the development prospects of the rising， let robot can better serve the society， for the benefit of humanity， it is necessary to summarize and work out the feasibility rules that are more suitable for the development of robot field and automation control field with the technical support of industrial robot. Under the norms of relevant laws， the relationship between the two fields can be harmonized， so as to promote the phased development of the whole social industry.
【关键词】工业机器人;工业自动化;种类;实践应用
【Keywords】industrial robot; industrial automation; kind; practical application
【中图分类号】TP242.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2020）12-0186-02
1 引言
现代社会的各个领域中，机器人的运用已经相当普遍，早在20世纪末机器人的概念就已经被提出，并在21世纪实现了这个构想。现在，机器人已经普遍存在于人类的生产生活当中，从最普通的家庭扫地机器人，到运用于工业领域内的可以自动识别分类的智能化机器人，再到被运用于重工业领域中的重型智能机器人等，都已经从最开始的人类设想阶段转化为现有的生产力，在应用领域都产生了极大的作用。为了对工业机器人以及自动化控制有更好的了解和更为深入的认识，也便于更好地展开对于工业机器人技术的发展和研究，本文从工业机器人的控制系统、工业机器人的控制方式以及工业机器人的不同应用场景等方面对机器人的自动化控制进行了阐述。
2 工业机器人控制系统的特点
机器人是指其组成的主要部件是机械和计算机控制系统，然后通过对设定编程程序的指令实现完成既定的任务，以此来帮助人类减少劳务方面的工作。就机器人自身来说，它缺少对于问题的自主思考能力，这个特点决定了机器人在日常的工作中是不会因为重复操作而产生厌倦或者是烦躁的情绪的，因为机器人自身不会理解自己当前所执行的命令的最终结果。通过对控制机器人的系统指令进行掌控，就可以实现对机器人的全程控制。机器人控制系统一般存在以下几个明显的特点：
第一，机器人在移动过程中对于参照物的选择是和人类的感官选择不一样的，机器人本身缺乏对于外部环境的探索并将信息进行集中处理的能力，这样机器人无论是完成任何任务，都是依照计算机编程人员的设定程序来选择移动的参照物进行运动，并且是严格地依照编程人员事先设定的移动坐标进行轨迹运动，同时按照编程设定的路线进行日常工作的。这就是说想要讓机器人完成既定的工作任务，就要事先对机器人的运行线路和行动轨迹进行程序编写。
第二，机器人的设定程序也不是固定不变的。在机器人进行日常的工作任务中，可以在系统允许的情况下为机器人设定出一定的自由度和自主空间，这样可以更有助于机器人开展自身的日常工作。在机器人开展日常的某项工作的时候，可以更好地借助于为机器人设定的自由裁量来完成和实现既定工作之外的其他非设定任务，这样可以有效地避免机器人程序的单一性，进而提升机器人的整体自动化和智能化程度。
第三，机器人的特点决定了其缺乏和外界进行沟通的能力和方法[1]。这是机器人与人类的最根本的区别所在，所以在对机器人进行工作分配的时候，没有办法像人类之间一样互相沟通。这其中所产生的交流问题亟待解决，当前人类与机器人的沟通主要是依靠计算机代码以及编程语言来实现，借助于计算机代码的方式向机器人传达任务、发出工作指令，让机器人可以对人类的工作要求更为明确，进而更好地完成人类需要机器人进行的工作任务，最终实现人类对于机器人的全面了解和细致掌控。
3 工业机器人控制系统的主要功能
3.1 工业机器人的运动控制功能
机器人的运动控制是机器人进行自我移动的一项重要能力，对于机器人的运动控制也是其完成既定工作的最为基础的要求。通过对机器人的运动进行精准控制，可以更好地促进系统自动化的控制模式，可以实现对于机器人自身形状的变化、自身速度的调整和机器人自身机械部件辅助工作的完成控制，以更好地实现机器人完成自身工作的质量和效率，让机器人可以依照人类事先设定好的程序来完成自身工作。
3.2 机器人相互间的示教再现功能
示教再现是一种学习的技术和手段。其被运用到机器人技术上有更好的契合度和更为显著的发展空间，机器人可以通过对于某种操作进行学习，而最终在实际的工作当中得到应用，示教再现中的师范学习方式可以使机器人之间相互进行学习，使工作开展更加多样化[2]。示教再现的学习模式可以更为高效地提升机器人整体的自动化和智能化，可以提高机器人整体的工作效率。
4 工业机器人的控制方法
4.1 工业机器人的点位控制方式
工业机器人的点位控制方式是通过对机器人的运行轨迹进行点位设置的方法，机器人通过对每个点位的工作目标完成来最终实现整体工作任务完成的一种控制手段。点位控制方式是通过对机器人的末端执行器进行控制，让机器人可以行程类似多线行程的日常工作方式，机器人通过将每一项小的任务完成而最终实现对于整体任务的工作完成。
4.2 工业机器人连续轨迹控制方式
和点位控制的方式有所不同，机器人的连续轨迹控制方式更好地解决了机器人运动轨迹无法掌控的缺点。这种控制方法依旧是借助机器人的末端执行器，将人类预先设定好的工作指令进行“连续”的完成，连续轨迹控制方式与点位控制方式相比最为重要的改变就是提升了机器人的工作效率，在有效地减少了机器人错误率问题的基础上，可以更为有效地提升机器人对于某项工作的完成效率。
4.3 工业机器人的智能控制方式
机器人的智能控制方式是当前机器人控制方式中被运用最为广泛的方式之一。工业机器人智能控制方式就是运用机器人自动化来实现其自主判断，从而更好地完成人类要求的工作内容和任务要求。为了更好地实现机器人的智能化控制，需要借助更多的硬件方面的有效辅助。在数字化高速发展的现代化背景下，智能化的手段和智能化的设备已经被运用到了社会中的各个领域，已经融入人类生活的每个角落。这一项技术手段也会被完整地落实到工业机器人的智能控制方式之中[3]。工业机器人通过连续地接收外界传感器的指令，可以实现对于不同环境的了解和探索，并最终将自身探索和发现到的内容与数据进行记录，对收集到的信息进行存储和分析，并形成自主化的总结建议，给出最为合理的解决问题的方式，这样就可以从时间、空间以及出错率等多个方面来实现工业机器人的自主制定、自主选择处理方案，以便最终更好地完成系统设定的既定工作任务。
5 结语
总之，工业机器人技术的快速发展以及普及是未来科技型社会的必然要求，可以通过增加工业机器人的数量和工业机器人的智能化能力以及工業机器人的自动化控制手段的不断提升，来实现工业机器人的智能化不断提升。未来社会中，工业机器人所要承担的工作难度和责任要远大于当前的工业机器人，无论是工作的完成速度还是复杂程度以及在开展工作过程中所能处理问题的自主能力都会出现极大的改变。在不远的未来社会，机器人终究会成为人类生产和生活中最为有效的助力，在未来人类的生产和生活中，机器人将会发挥出相较于现在更为巨大的作用。
【参考文献】
【1】李耀贵，杨斌，刘睿.工业机器人在自动化控制领域的实际应用分析[J].新型工业化，2019（04）：169-172.
【2】孟英楠.工业机器人在自动化控制领域的应用[J].设备管理与维修，2017（10）：118-119.
【3】常春阳，王磊.浅谈PLC控制的工业机器人组装系统[J].内燃机与配件，2017（20）：128-130.
