工業機器人技術特點及電氣控制中應用
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（1）機器人技術與動力學理論、機械力學之間存在緊密的關聯性，想要機器人執行特定的某個行為或動作，應該事前設置好合理的技術參數，對于不同的作業場景，對機器人運動的軌跡以及操作行為也會發生相應的變化，機器人運行過程中可以水平移動或垂直移動，結合實際需要合理設置機器人的自由度，以保證機器人可以實現多項操作行為。（2）機器人的每一個自由度都會對應一個獨立的私服單元，私服單元可以直接通過計算機系統進行組合配置，通過私服單元相互配置實現機器人完成不同高度操作行為。（3）通過計算機管理系統來控制機器人執行特定的指令，管理系統預留多個多機器人操作行為的路徑與方式。
2機器人自動沖壓線系統的控制方案設計研究
2.1雙層控制系統方案
借助雙層控制系統可以讓沖壓系統從總控制系統中脫離出來，以獨立系統的形式存在，操作人員利用耦合器與通信設備將傳感器與壓縮機進行關聯，同時借助以太網實現對各個組件的持續性監控。除此之外，還可以通過計算機終端實現對作業全程的監管，這項監管功能還能實現分層監管，利用傳感器將各個組件的狀態實時傳輸給計算機控制系統。針對不同的組件，可設置不同的信號傳輸效率，假若部分網段出現異常，那么其他網段仍然可以正常運轉以保證整個管理系統的穩定性，同時為后續的組件檢修提供巨大的便捷。
2.2安全防護系統方案
安全防護系統的功能主要是保證生產作業過程中的安全性，確保自動化生產作業過程中不會出現人員傷亡或設備損壞等現象，同時有效保證電氣設備運行過程中的安全性與穩定性。安全防護系統的設計主要涉及兩方面的內容：硬件設計與軟件設計。其中硬件方面較為簡單，主要是安裝安全門即可。軟件方面則是利用安全軟件加強對各個組件的運行狀態監管，將組件的運行狀態實時反饋給管理系統，管理系統會結合反饋信息來判斷組件運行過程中的安全狀態，從而有針對性地調整組件的運行技術參數，以保證組件始終處于安全狀態下。
2.3電控系統的硬件設計
在設計控制器的過程中，應加強對控制器穩定性的重視，本文選擇使用西門子研發的高性能S7400控制器，通過計算機終端實現顯示功能，電氣設備的電源模塊選擇西門子生產的CP640。選擇使用標準化的CP443模塊。控制機柜需要配備照明設備、交換機、PLC（ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器）組件、插座等。電源選擇使用380V電源，控制電柜采取接地處理措施。
2.4機器人控制系統的軟件設計
機器人控制系統選擇使用西門子研發的配套控制軟件作為開發環境。機器人控制系統內包括通信模塊、模塊的分配地址、故障診斷、電氣設備運維、數據信息管理。在控制系統中開發出數據保存、保管的數據庫，以保證管理信息不會泄露、損壞、丟失。作業現場應實現現插現用，保證電氣設備的運行狀態信息可以全部保存在數據庫中。
3工業機器人技術在電氣控制焊接技術中的應用
機器人的作用主要是代替人工完成復雜、重復、危險的工作內容，實際生產活動中大部分工作內容都是重復的，實際作業的操作性較低，所以可以使用機器人作業，這樣不但提高了生產效率，而且在一定程度上降低了生產成本，幫助企業實現經濟收益最大化的目標。此外，在部分危險、環境惡劣的作業環境中也可以選擇使用機器人替換人工進行作業。
3.1焊縫的自動捕捉和自動跟蹤相關技術
焊接機器人可以實現自動確定焊接部位、焊接作業追蹤功能，焊接機器人可以提高焊接作業的質量。機器人在實際焊接的過程中，因頻繁作業可能會出現作業誤差、輻射、弧光等負面影響，且可能會出現焊接火花肆意飛濺、焊接溫度波動較大等現象，促使最終的焊接質量無法得到保障。而焊接捕捉技術的處理則有效解決了這些問題，通過對焊接作業的全程跟蹤、校檢，保證機器人焊接作業始終按照規范標準進行。近年來，我國的計算機應用技術與智能化技術不斷得到發展，焊接跟蹤技術也逐漸進入到智能化的發展階段。
3.2遠距離遙控焊接、編程、規劃焊接路線相關技術
現階段，我國經濟蓬勃增長，同時科學技術也獲得了發展，在這種利好的背景下，焊接連接技術的適用范圍得到拓寬。在焊接質量穩定的前提下，提升了焊接作業人員的作業舒適程度，且大大降低了焊接作業安全事故發生的可能性。目前，我國的焊接技術不斷提升，可以初步性嘗試遠距離焊接作業。實踐活動中基本上采用遠程遙控焊接施工方案，這種焊接方式屬于人機交互模式。具體而言是指操作人員直接遠程控制管理系統操控機器人完成焊接作業。現階段，我國的智能化技術研究尚未發展成熟，理論界對自動化遙控技術方面的研究鮮有人之。上個世紀七十年代，某國的核電站建設工程施工過程中出現非常嚴重的核廢料泄露安全事故，此次安全事故造成了非常惡劣的社會影響，在實際搶險救治過程中，即利用遠程遙控技術對事故現場進行指揮管控，避免事件進一步惡化，將安全事故的影響降至最小程度。基于相關領域應用技術蓬勃發展的前提下，焊接技術、焊接質量、安全性、穩定性均獲得了一定程度的提升，且智能化焊接技術的適用范圍得到了拓寬。機器人的離線編程方案是指機器人控制系統編程語言的延展，利用科學的圖像以及相關計算機算法實現。機器人在實際進行焊接作業的過程中，應該結合焊接作業的需求，設置合理的技術參數，以此設計機器人的運動軌跡，保證機器人滿足實際作業的需求。
3.3專門電弧焊相關的電源技術
結合實際情況而言，焊接技術主要涉及點焊與弧焊兩種類型，焊接作業所需要適用到的各種機械設備主要是指推進機構與電源裝置，專用的電弧焊電源的整體性能比較理想，這種電源在智能機器人焊接作業過程中具備比較突出的效能。近年來，隨著我國的計算機應用技術與電子信息技術不斷發展，機器人焊接質量不斷提升，為其提供了一種新的作業途徑。
4工業機器人技術在電氣控制中的應用
4.1電氣控制
電氣設備控制具有較強的專業性與技術性。隨著電氣自動化技術的不斷發展，自動化設備在工業生產中得到了廣泛的應用，并且對促進電氣行業的發展也具有重要的作用。現階段，基于計算機技術和智能化技術的支撐，電氣控制的智能化程度不斷提高，能夠更加靈活地控制設備，確保設備一直處于最佳運行的狀態，進而提升工作效率和節約勞動成本，實現以低成本換大效益的目的。
4.2電氣日常操作
如果操作電氣設備時出現不當行為，在降低生產效率的同時，可能會引發安全事故，進而給企業帶來巨大的經濟損失。為了提高電氣設備操作的規范化水平，各工業企業采取了系列措施，例如開始積極應用電氣自動化技術，對電氣設備進行自動化和智能化管理。面對系統復雜、電氣設備繁多的問題，運用工業機器人技術能夠簡化電氣設備的操作流程，通過鼠標和鍵盤即可控制斷路器與電動隔離開關，還能根據需求動態調整勵磁電流。通過控制系統來了解電氣設備的運行情況，并依據這些信息數據為日常管理決策提供支持，制定科學合理的管理方法，從而滿足復雜的日場操作需求，減少電氣系統控制時間，保持更高的控制效率。跟過往的控制方法相比，使用工業機器人技術能夠更有利于節約人工成本，降低工作人員的勞動強度。
4.3故障診斷應用
電氣設備運行過程中，可能會因為外部因素的影響而發生異常，如果不能快速完成故障診斷與定位，將會對整個電氣系統的運行狀態產生不利影響，導致更大的危害和損失。在電氣控制中應用工業機器人技術，則能夠采集與處理設備的各類數據信息，如果功能完善還能存儲數據，從而加快電氣系統故障診斷的過程，提高故障定位的精準性，進而分析和判斷故障發生的原因，并制定具有針對性的措施來解決，保證在最短的時間內使電氣系統恢復正常運行，滿足生產要求。
4.4電氣設備應用
在實際生產中，需要確保電氣設備設計滿足自動化操作的基本要求，設計時綜合工業機器人技術特征進行分析，確定其應用方向。電氣設備系統復雜程度比較高，涉及諸多學科和技能，可以通過計算機設置一些算法，針對電氣設備系統的各項參數進行計算，對電氣設備控制系統做進一步優化，提高設備的實際運行效率。并且對電氣設備的運行狀態進行動態監控，為電氣控制提供支持。基于監控數據模擬電氣系統運行情況，監視系統設備的開關量，發現異常情況時可以自動報警，甚至可以自動切斷部分電氣設備，保證設備處于安全狀態，防止故障范圍進一步擴大，盡可能地降低故障造成的損失。
5結語
近年來，隨著工業機器人技術不斷得到優化與完善，這項技術在電力設備生產制造活動中的運用程度越來越高，可以強化對設備的控制。此外，機器人技術還可以作用在電氣設備故障檢測活動中，對設備故障點進行精準性定位，保證電氣設備安全、穩定運行。工業機器人技術的出現提高了電器設備運行的效率、安全性、穩定性，降低企業的勞動力規模，提升了電器設備的智能化、自動化水平。
作者:侯祥 趙巖 徐明遠 單位:山東高速鐵建裝備有限公司
