广东省智能机器人研究院523000
摘要：当前我国工业领域中，工业机器人应用已经极为广泛。特别是在焊接、喷涂等工业领域，工业机器人发挥了极为重要的作用，同时还节省了大量的人工劳动力，提升工业生产效率，保证产品制造的精准度。本文将对机电一体化技术在机器人领域中的应用进行浅析探究，以此推动机器人在工业技术领域稳定发展。
关键词：机电一体化；机器人；控制；应用
前言：
工业机器人通常都是由硬件结构以及计算机机器人控制系统组成。在工业生产过程中，无论是搬运，还是焊接喷涂等相关领域都可以应用机器人。然而，机器人都是按照之前设置的简单程序进行运动，并且不断重复相同动作，其控制模式较为固定，只能从事简单的运动控制，对于高精度运动控制则需要与传感机器人优化结合，通过采用闭环控制系统，从而精准控制机器人行动轨迹，以此保证运动的精准性。
1工业领域对机器人的使用要求
1.1机械零件要求制造精度
在中小型企业当中，机器人属于一种精密加工制造的先进设备。这种设备对大型机械设备而言，要求设计拥有较高的精准，并且对机器人内在零部件的精度要求也非常高。在工业领域中，机器人应用具有精密性，所以要想保证机器人拥有良好的运动精准度，就必须在制造机器人时，有效保证各个零部件在加工时的精度要求，反之则机器人无法达到运动精准度的要求。在加工制造机器人的核心零部件过程中，如果零件没有满足其设计要求，就会导致机器人在长久工作运动中不能进行运动精度定位，从而令机器人的末端运动与实际要求操作的位置出现极大偏差，令机器人在生产产品时出现较大的问题，无法正常使用[1]。
1.2传动系统要求运动精度
在工业领域中，机械设备制造企业通常分为两种，一种具有六个运动轴的旋转性运动机器人，还有一种各个轴都是直线运动的机器人，这种运动型机器人一般用于上下料的设备上当中。机器人在运动过程中必须需要动力的传递，这就需要机器人各轴通过驱动电机将其传送到末端，以致每个传动件的精度对机器人的末端运动中控制的精准度产生一定影响。因为工业中所使用的机器人运动精准度有着极高的要求，而我国机器人制造业还没有制造出机器人精度减速器，当前我国机器人使用的精度减速器很大一部分都是来自日本。另外，企业中现在使用的大多都是串联型机器人，这种机器人所有传动环节中的精准度都会对机器人末端操控造成一定的影响，并且这种误差影响还会随着其持续传动造成更大的影响，最终令机器人末端控制不够准确，从而无法满足机器人加工的基本条件，为企业在以后的生产制造中埋下一定的精度隐患[1]。
1.3机器人装配要求精度
工业机器人在装配过程中装配精准度，对机器人日后精准操作有着极为严重的影响。如果工业机器人在最初设计时，所有零件的精度不能科学合理的进行，就会令在机器人应用过程造成各级零件关系出现异常。从而导致工业机器人在工作应用时失去运动精准度，无法在运动操作过程中控制器精准度。当机器人出现这种情况中，就会严重影响生产加工出来的产品质量，导致其无法满足客户的标准与需求，长期以往会给企业来带无可估量的经济损失[3]。
1.4机器人精准度的保持性与末端负载能力
工业企业在使用机器人的最初阶段，需要对机器人进行极高定位精度，然而在长期使用过程中，机器人随着时间的推移导致精准度下降。之所以出现这种情况，就是因为机器人的各个零件由于长期磨损造成的，同时也与机器的精准度存在一定关系。机器人在重复运动过程中，不但重复率高，而且精准度也比较高，可是各个零部件之间的磨损严重影响定位精度与重复定位精度，导致各级误差在执行过程中持续变大，从而令机器人在应用过程中与理想设定的位置存在较大的分歧，严重影响机器人的操作应用，为企业今后加工生产带来一定的困扰。
2机电一体化技术在机器人领域中的应用
2.1检测各轴电机的运动位置
技术人员在开始安装机器人所有电机和气缸的过程中，需要检测校准电机和气缸运动精准度，通常电机都是使用伺服电机。技术人员会在所有电机上安装编码器，以此检测电机在旋转中的角度是否灵活，能否达到之前设置的理想预设值。技术人员还要利用编码器中反馈出来数据值对电机中的控制旋转角度进行调节，保证电机旋转角度与理想目标中设置的角度一致，从而确保电机在运动中的精准度。另外机器人的在做直线运动时，该机器的气缸机械臂在伸出与退回的过程中，需要经过限位挡块用来进行精准度矫正，从而保证各个气缸的在运动中能够长久保持精准性，确保机器人的末位置可以达到运动的精准性[4]。
2.2检测机器人的核心部件
各个轴关节臂中所有的减速器都是机器人的核心部件，因为机器人需要在各个轴之间的减速器旁设置振动传感器，技术人员应根据减速器的位置上检测器振动频率，并根据该频率对机器人的运动平稳性进行有效判断。当传感器振动频率超过之前预计频率值，并且振动的幅度也比较大。这时就需要技术人员检查减速器在运行时产生异常的行为，并且需要对存在异常的减速器位置进行检查与维护工作，防止减速器由于过快振动令机器人运动精准度产生不平稳的情况，从而令机器人在生产产品过程中出现偏颇。
2.3机器人运动轨迹设置规划
通常工业生产都是按照实际生产需求进行有规划来设计机器人的运动轨迹。这些机器人在运动过程中，其运动规划都是由计算机中的工控机进行设定规划的，促使各个目标都能处在较为科学合理的位置上。另外技术人员还要对末端方向的工控机进行有效输入，求出机器人各个轴在运动时产生的运动量之间的逆解。有效确保机器人各个轴能够同时旋转运动，令机器人的末端位置与所需要运动的位置保持方向一致，以此使机器人能够符合生产加工的要求，有效确保机器人在生产产品时能够按照事先设计好的轨迹进行操作运转。
2.4做好机器人工作环境管理
由于工业机器人是一种高精密度的加工设备，所以这些机器人在工作时的周围环境有着极高的要求，需要企业生产厂房达到要求的温度与湿度。另外，生产企业在对工业机器人进行日常管理与维护过程中，技术人员需要对机器人在周围环境中的控制设备，依据其生产加工中的运行要求进行温度与湿度的有效调节，防止因为周围环境而造成的机器人末端控制精度降低，令机器人在符合其周围环境的厂房内能够保持良好的运作，尽量避免精准度的降低[5]。
结语：
根据以上内容综合所述，笔者通过对机电一体化技术在机器人领域中的应用进行研究与分析，并对机器人各个轴的末端位置存在的误区进行详细分析，然后依据检测数据采取相关的矫正方法。这样可以帮助生产人员在使用机器人时，需要采用计算机技术以及传感器技术对末端位置进行精准控制，从而令机器人在生产过程中能够正常运行使用，从而推动机器人行业更为长远的发展和不断的进步，同时也推动我国社会的快速发展和进步。
参考文献：
[1]张康明.机电一体化技术在工业机器人中的应用[J].南方农机,2019(10):191-192.
[2]周阳.机电一体化技术在机器人领域中的应用探讨[J].山东工业技术,2019(15):159.
[3]冯铃.机电一体化技术在工业机器人中的应用[J].山东工业技术,2019(13):136.
[4]郭润梅.机电一体化技术在机器人领域中的应用研究[J].世界有色金属,2018(24):121+124.
[5]王晓平.机电一体化技术在机器人领域中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(14):88.