浅谈工业机器人的发展现状与趋势

机械与电子　………………　ｅ科技视　’界　……　’　科技・探索・争鸣　浅谈工业机器人的发展现状与趋势　韩博禹　（河间一中，河北任丘０６２４５５）　【摘－要】随着科学技术的不断发展，工业机器人的发展越来越智能化，它的发展在一定程度上代表着一个国家先进制造业的发展水平。基　Ｔ－￣Ｌ，本文简要介绍了工业机器的系统构成以及工业机器人的种类，阐述了目前国内外工业机器人的发展现状，并对工业机器人的发展趋势做　了分析。　【关键词】工业机器人；发展现状；自动化技术　的机器人大多应用在国内汽车行业中．完成汽车行业中的复杂作业．　如检测、搬运、研磨抛光和装配等工作内容．提高了汽车行业的生产效　工业机器人的研发在一定程度上解放了劳动力．由于它可以模仿　率。虽然我国研制成功的机器人出口数量不是很多，但是整体上已经　人的操作．在艰难环境下进行各种高难度作业．并且在提高人们工作　掌握了机器人制造的技术．在工业机器人领域上占据着一定地位日。　效率的同时节约了生产成本．所以工业机器人这种高新技术产业得到　３国内外机器人产业的发展趋势　了迅猛发展。　０前言　１　工业机器人的系统构成及分类　作为一名高中生．我曾在浏览网页时．得知工业机器人系统主要　由四部分组成．这四个部分分别为：人机界面、驱动器、运动控制器以　及机械本体．且这四部分的功能存在着紧密的联系　操作人员在人机　界面向机器人下达相应的指令．指令传递到运动控制器部分时，运动　控制器便控制机械本体按照指令工作．与此同时．驱动器为工业机器　人的各组成部分提供动力．由此顺利完成操控人员发送的指令。工业　机器人种类繁多．划分『［业机器人种类的方法通常有三种．一种是按　照工业机器人的关键技术发展对机器人种类进行划分．一种是根据不　同的动力来源对机器人种类进行划分．最后的一种划分方法是基于机　器人的承载能力进行的划分　其中．按照机器人承载能力的不同．可以　将工业机器人划分为五种：承载能力大于Ｉｔ的超大型工业机器人、承　载能力为ｌＯＯｋ　Ｉｔ的大型工业机器人、承载能力为１０～１００ｋｇ的中型　机器人、承载能力为０．１　１０ｋｇ的小型机器人以及承载能力小于０．１ｋｇ　的超小型机器人．在使用工业机器人作业时．可以根据需要选择合适　的机器人类型完成工作　２国内外工业机器人的发展现状　２．１　国外工业机器人的发展现状　１９５４年．美国的乔治．迪沃生产了世界上首台工业机器人．它被　用来移动物体．该机器人在当时被称作可编程移机　２０世纪８Ｏ年代　末．美国政府出台了一系列研发工业机器人的相关政策．加大对于机　器人研发制造的资金投入．鼓励发展工业机器人技术。随着工业机器　人技术的日趋成熟．美国研造出的工业机器人功能愈发强大．抢占了　世界工业机器人的市场．美国成为世界著名的机器人王国。科学技术　的不断进步．使机器人生产技术的标准化以及智能化程度不断提高．　工业机器人的数量和销量逐年攀升．工业机器人的使用方向逐渐拓展　到非制造业领域。如采矿、建筑以及救援领域等等。截止到现在，国际　知名的工业机器人公司除了Ｅｌ本的安ＪＩＩ、ＯＴＣ、ＦＡＮＵＣ机器人生产公　司外．还有德国的ＫＵＫＡ、ＣＬＯＯＳ，意大利的ＣＯＭＡＵ和奥地利的ＩＧＭ　工业机器人公司等　１９７７年．日本安川公司研发出世界首台全自动机　器人．除此之外．日本还是首个将半导晶片机器人应用到半导体领域　的国家　由Ｅｌ本ＦＡＮＵＣ公司制造的Ｒ一２０００ｉＡ系列的工业机器人．公　司为该工业机器人配置了视觉传感器系统，它能够捡起无序摆放的ｌ丁　件，并将这些工件按照顺序装配成功。ＩＲＢ６是全球第一台全电控机器　人．它是瑞典的ＡＢＢ公司研制出来被用于搬运工业物料的工业机器　人。截止到现在．德国ＫＵＫＡ公司研发出的机器人种类最为丰富，承载　能力最大可达到１３００ｋｇ．不仅可以对小部件进行检测、装配和打磨，　也能够完成像货盘堆垛这样的重型作业．大大提高了人们的工作效率　２．２国内工业机器人的发展现状　３．１国际工业机器人的发展趋势　为了满足客户的个性化需求、降低生产成本并充分利用资源．国　际工业机器人的发展呈现出模块化、结构创新以及智能化三个发展方　向。　第一．工业机器人发展的模块化　模块化就是指以功能分析为基　础．将工业机器人系统的总功能．划分为不同的功能模块．通过将不同　功能模块组合在一切．可以得到功能不同的产品，以此来满足不同客　户的需求．同时节约了生产成本　工业机器人的模块化发展．不仅可以　将Ｔ业机器人进行拆卸．减少其占用的空间．而且在机器人出现故障．　需要维修时．可以针对故障的模块进行维修，便与人们对于工业机器　人的维修　第二，工业机器人发展的结构创新。随着科学技术的不断发展，工　业机器人的应用范围也在不断扩大．逐渐由制造业领域拓展到非制造　业领域　由于工业机器人多在环境复杂的地方作业．所以在设计工业　机器人时．研发人员就应考虑到工业机器人对环境的适应性．改进工　业机器人的结构　例如．设计在救援现场作业的机器人时．要创新机器　人的行走结构．便于救援工作的展开．其次．对于那些在固定模式下的　作业的工业机器人．要为其增设多关节的机械臂结构．提高工业机器　人的操作灵活性　第三．工业机器人发展的智能化　增强工业机器人的智能化．需要　在设计工业机器人过程中融入传感器技术．利用传感器搜集外界信　息．并将搜取到的信息与数据库中存储的信息进行对比．通过机器人　内部的智能分析系统实现判断与分析过程　例如．用于抗震救灾的丁　业机器人．它的体内就安装了传感器系统，由此获取灾难现场的有关　信息．同时．为了使机器人在行走过程中．可以自动避开障碍物．研发　人员还为其安装了红外测距传感器．不断提高工业机器人的智能化　１。　３－２国内工业机器人的发展趋势　我在了解国外工业机器人的发展趋势后．有了很深的感触．虽然　我国Ｔ业机器人产业的发展已经取得了巨大进步．但是和一些发达国　家相比还存在着明显差距　因此．我国在今后研制工业机器人时．应当　不断提高机器人的数字化和智能化．实现机器人的全自动化．使我国　工业机器人产业与国际接轨。此外，还应不断加强工业机器人的自主　控制能力．提高机器人在无人控制的情况下的工作效率．同时应依据　目前遥控机器人的发展特点．实现操作人员与机器人的交互控制．提　高智能机器人的实用性　工业机器人属于高新技术范畴，虽然我国近　年来Ｔ业机器人事业发展迅速．但是工业机器人的市场还存在许多不　足之处．比如对工业机器人的设计理念不够新颖．缺少规范机器人市　场的相关法律法规等等　因此，政府部门应当基于工业机器人的市场　基础之上．建立健全相关法律法规．规范工业机器人的市场秩序．同时　推进工业机器人技术的创新．满足客户需求．提高我国工业机器人在　国际中的竞争力　在查阅资料的过程中我了解到．我国在２０世纪７Ｏ年代开始研发　４总结　工业机器人．并积极借鉴国外先进的１二业机器人技术　“九五”期间．我　综上所述．Ｔ业机器人的应用范围越来越广泛．为人们的Ｅｌ常生　国建立了以沈阳新松机器人自动化股份有限公司为领导产业的工业　活提供便利。通过上述对工业机器人发展现状的介绍，以及对工业机　机器人产业基地．该产业基地研制出了可进行多种作业的特种机器　器人发展趋势的分析．我们可以了解到美国和Ｅｌ本等国家在工业机器　人，如：ＲＨ６弧焊机器人和ＲＤ１２０点焊机器人等等。目前．我国研发出　人的领域上获得了巨大的成功，同时也推动了国家的（下转第４８页）　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｉｓｉｏｎ　科技　界ｌ　４７　科技・探索・争Ｉ毫　３，ｃ科ｌｅｎｃｅ　１技　ｅｃｎ视ｎｍｏｇｙ界　ＶｉＳｌＯ　ｎ　发电厂汽轮机节能的影响因素及应对策略探讨　陶展　（江苏华电扬州发电有限公司，江苏扬州２２５０００）　【摘要】目前，各国能源枯竭严重。火力发电厂汽轮机作为高耗能设备，分析其节能影响因素，并采取相应的策略是当下的主要任务。笔者　就这一问题进行了具体的分析。　【关键词】火力发电厂；汽轮机组；节能；影响因素　火力发电是我国重要的发电模式之一．给生产和生活带来极大的　方便　但是．由于企业的能耗大，且现代社会能源枯竭严重．因此如何　控制火电厂发电能源消耗．确保其可靠性．实现可持续发展成为企业　发展的关键　在这一前提下．汽轮机组作为发电中的重要设备．其能耗　控制就成为整个控制任务的核心．分析其影响因素．并采取对应的措　施．解决这一问题迫在眉睫。　的能量．使锅炉的生产率大大降低　保证高加投入率是控制水温的重　要途径．严格控制室温上升率．机组滑动停止．应严格控制水温上升率　按照规定：机组严格按照规定的规定及时输入或分解高压加热器：与　此同时．要严格维护机制．对设备进行定期的维护，正确指导，一旦操　作不当就会造成设备的加热器保护线短路或者沉积泥沙．内部和外部　温差应力和热应力降低，从而减少泄露．增加高压加热器的输入比。　３＿３降低机组启动、运行与停机能耗　汽轮机启动：汽轮机属于大型设备．启动过程中。消耗大量的能　源．会因此要避免多次的重启和关闭　以防止冷凝器真空度降低．同时　这对旋转参数的严重程度．可以查看功率损耗情况．保证汽轮机的经　济效益　通过降低蒸汽压力或者为主阀压力的方式来降低冷凝器真空　度　减少能耗．提高设备使用寿命。汽轮机运行：运行过程中的能源控　制是必要的．当然也是困难的，针对火电厂汽轮机的工作原理．应采取　溜井式操作方式．从而使其适应负荷变化．满足机组运行需求　在低负　荷状态下．应采用使低电平恒压调节法．以保证火电厂汽轮机的正常　运行。　３－４合理使用锅炉燃料　对于发电厂汽轮机而言．运行中缺少煤燃料时　会使补给水温度　降低．增加供电消耗．且影响锅炉本体、过热器和省煤器等设备的运行　寿命　因此要在运行过程中制定锅炉燃料查看体系，对锅炉燃煤情况　进行及时核查　同时．要求监管人员和操作人员具有丰富的经验，对出　现问题的锅炉能够第一时间做出判断　为降低能耗损耗．还应降低排　烟问题．降低虽煤烟散出的能量。当然．增加锅炉燃料不意味着浪费，　而是要针对需求正确的使用煤炭资源，保证资源的最优化利用　３．５维持凝汽器最佳真空　凝汽器最佳真空是降低燃料用量．增强机组的做功能力的主要方　式　通过提高机组性能使其良好的运行．进而降低运行中的能源消耗。　为此．机组人员要对其严密性进行及时的检查．及时查找漏水点，并要　对冷凝器进行清洗．保持其水温正常　水位过高，凝汽器的空间不足．　过低则冷却效果不佳　１　火力发电厂汽轮机的基本阐述　汽轮机的主要原理是利用蒸汽将热能转化为机械能．实现发电机　的持续的运行。冲动作用的基本原理则是从喷嘴流出．从汽轮机液压　气道变向进入到叶片　汽轮机主要特点如下：　热效率高．汽轮器将热能转化为机械能，运行过程中会产生大量　的热量．导致设备高热明显。设备单机功率大，使用寿命一般较长．对　燃料的要求不高．运行较为稳定。很少发生事故。但是大功率的设备运　行过程中，对于能量的要求是极高的．大量消耗的能源是这一时期急　需解决的问题　２影响火力发电厂汽轮机能耗的主要因素　电厂发电设备中．汽轮机是重要的耗能设备　并且影响因素众多　由于设备在运行过程中没有及时更新换代．出于成本考虑也不可能经　常更新换代．这就造成旧的汽轮机同一工作时间的能耗增加　汽轮机　属于大功率设备．工作中承受负荷较大．与运行参数出现偏差很难发　现．不能及时作出调整影响设备的运行状态　汽轮机工作状态下．以真　空泵为首的某些设备容易出现故障．并且容易导致凝汽器的真空度升　高．从而使汽轮机的热力循环系统温度上升．效率降低．能耗自然升　高　另外．由于不当操作造成的能耗过大通常是指频繁的停机和重启．　或者长时间的暖机过程也是提高汽轮机能耗的重要原因　３火力发电厂汽轮机组节能降耗措施　３．１清洗冷却面　通常我们可以采取干洗法或者酸洗法进行清洁处理　干洗法是指　通过冷却先后的数据对比来判断其污垢情况．并根据污垢具体情况进　行不同程度的清理．清洗过程中不加入任何的添加剂。酸洗法是指用　浓度为５％的氨基磺酸作酸洗剂．并且依据腐蚀速率的大小．在酸洗剂　中加人浓度为２０％的氢氟酸、浓度为Ｏ．５％的酸缓释剂和铜缓释剂．同　时可以适当使用渗透剂　将水温控制在４Ｏ℃左右．过高的温度和过大　的流速均对设备性能造成影响．而过小的流速则不利于清洁工作进　行。　３＿２提升真空系统的严密性　首先：保证真空系统的严密性需要将其运行维持在一个定值状　态．以免出现泄漏等轻不良反应。在基本工作过程中，从实时监控角度　看．汽轮机不能被堵塞或者是挤压变形．同时要正确测试阀门的负压　系统．防止松动．．　其次：供给水温度也是影响设备燃烧耗能的重要因素之一，如果　水温较低．则会增加锅炉燃烧的耗能量．烟气温度随之增加．带走大量　４总结　对于火力发电厂而言．汽轮机是其重要设备之一．除了具有众多　优势外．其能耗大也是主要特点。现阶段．世界能源枯竭，我国当然也　不例外．为此降低汽轮机的能源消耗就成为火力发电厂的重要策略之　文章分析了汽轮机节能过程中的影响因素．并给予了相应的解决　策略．以促进发电厂运行的合理性．提高其市场竞争力．维持其可持续　一　发展。　【参考文献】　［１］林龙．电厂汽轮机运行的节能降耗探讨ｌ　Ｊｌｌ黑龙江科技信息，２０１２（４）　［２］方庆海．火电机组节能潜力诊断方法研究与应用【ｊ】．动力一　程，２０１１（１１）　［３］李晶．火电厂汽轮机结合的影响因素和应对措施『Ｊｊ＿动力工程，２０１５（３）．　［责任编辑：张涛］　（上接第４７页）经济的发展，而我国在工业机器人研发领域与国外有　着明显差距。因此，未来我国政府应加大对工业机器人产业的重视．吸　收国外的先进制造业知识．研制出适合我国工业机器人发展的道路．　推动我国经济的发展。　＿ｌ１］宫文秀，李伦操同胜民，吴祥生＿［业机器人的发展现状、趋势及应用『Ｊ］．中国　新通信．２０１７，０４：１２１．　［２］田涛，邓双城，杨朝岚，张泽，郑海洋，王福利，周唐恺．Ｔ业机器人的研究现状与　＿发展趋势【ＪＩ．新技术新工艺，２０１５，０３：９２—９４．　［３］吴丽嫒．浅谈工业机器人的分类与发展趋势［Ｊ］．科技风，２０１７，０６：５—６．　【参考文献】　［责任编辑：张涛］　４８　ｌ科技视界　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｉｓｉｏｎ