2024年5月31日发(作者：剑晴波)
工业机器人在智能制造中的应用探究
摘要：现如今，我国制造领域呈现出迅猛发展，且急需产业化转型。信息基
础设备的建造势必成为需要强化的方面，针对工业机器人来讲，归属于将来制造
业的核心，且在将来智能制造行业中势必承担起更为主要的任务。如何达成工业
生产管控效率的提升，促进产品安全性提高，急需先进的工业智能机器人系统协
助完工。基于此，文章对工业机器人在智能制造中的应用进行了研究，以供参考。
关键词：工业机器人；智能制造；应用
1、工业机器人的优势分析
1.1灵活度高
工业机器人所做的任何一个操作都是通过相关参数的设定和具体的指令提示
来实现的。工业机器人的身体与人体的结构有所不同，工业机器人的身体是指它
自己的结构形态。不同的工业行业所需要的机器人不同，其形态设计并不相同。
当前，国内工业产业部门常见的工业机器人是拥有机械臂的，并且可以进行简单
移动操作的机器人。其主要的工作，包括智能化工业制造和简单的运输搬运等。
按照工作性质的不同，目前广泛使用的工业机器人有焊接机器人、运输机器人、
汽车制造机器人、餐饮服务机器人等。这些机器人在生产工作中，只要操作人员
进行简单的数据输入和调整，就可以迅速投入到工作生产中，相较于传统的机床
式加工技术，应用灵活度更高。
1.2生产效率高
工业机器人的主要技术优势是可以把人从手工劳动中解放出来，在提高工业
生产加工工作效率的同时，给人们的工作生活带来更大的方便。以运输机器人为
例，当进行中、大型工业设备的搬运时，采用传统的人工搬运方式，对工人来说
是一项高强度的工作内容，不仅会降低工作效率，还容易造成人员或者设备的损
伤。工业运输机器人则不同，它可以在长时间工作的前提下，承载大体积的元器
件，不会感到劳累，也不会出现超负荷工作的问题，只要有足够的电量，工业运
输机器人就能够实现不间断的工作状态。
1.3安全性高
从安全的角度来分析，工业机器人在结构设计上更加具有精密性和安全性。
同时，它可以独立地进行故障预警检测和简单故障处理。由于其运算精度比较高，
所以能够有效地降低设备产生故障的概率，并预防由故障造成的人员伤害。同时，
工业机器人对外在环境要求不高，可以被分配到一些比较偏远的地方，或者是人
工操作难以实现的工作项目中。工业机器人代替人类工作，能够给人类的生活与
生产带来更大的方便。同时，也能够有效地减少手工操作给人类带来的艰辛与压
力，并且能够有效提高工业生产的安全性和可靠性，降低劳动强度。因此，工业
机器人的使用，将会是工业技术革命成功的一个体现。
2、工业机器人在智能制造中的应用分析
2.1工业机器人在液晶面板行业的应用
工业机器人在液晶板面的应用为工业智能化自动控制系统提供了有力的支持，
能够满足自动化工厂需求，以液晶面板和半导体行业为例，液晶面板行业会用BC
系统操作机器人手臂进行取片放片等工作，也叫Fab Auto系统，该系统是以计
算机为基础的工业智能自动化控制系统，能够进行信息传输、信息收集、流程控
制等工作，从多方面满足工厂自动化作业的需求降低传统人工操作下的误差风险。
从当前来看Fab Auto系统应用有着良好的发展空间，能够根据需求调整自动化
参数，通过半自动、全自动两种模式提高机器人集成化的应用水平，推动了我国
自动化工厂设备的高效、智能化发展，是当前智能制造领域非常先进的一种自动
化技术。
2.2水利领域打磨和抛光的应用
智能制造下为了保证产品的质量往往需要进行相应的打磨和抛光作业，传统
人工操作在这方面消耗的时间较长、工作量大，采用工业机器人通过自动化技术
剔除多余的边缘，提高打磨抛光的水平，满足铸造产品的质量要求。除此之外，
工业机器人在水利领域也有着较高的应用，比如：水轮机的修理与制造。打磨与
抛光工艺不仅要求严格，同时也面临诸多安全风险人为操作容易导致安全事故，
应用工业机器人不仅能够降低成本，还能够减少由此产生的安全问题。除了以上
几方面在打磨、抛光中的应用还涉及花岗岩、金属板等不同材料的去除操作。
2.3焊接领域的应用
焊接领域的应用是智能制造的一个重要区域，焊接所涉及的内容较多，在工
业生产的各个方面都有着广泛的应用与价值体现。在进行焊接过程中需要按照准
确的路径控制好焊料速度，确保每个焊接区域焊料数量比率、表面质量能够符合
标准要求。焊接机器人在应用中较多地采用蚁群与遗传算法，通过科学的分析判
断保证焊接机器人作业调度的合理性，针对焊接过程中存在的问题实现进一步优
化与控制。与此同时，为保证焊接质量还需要开展人工智能网络与正交试验的结
合，根据实际需求分析焊接电阻参数，建立焊接生产试验关系模型，保证焊接工
作的准确性。当前我国焊接机器人已经成为一种普遍的生产方式，并实现了语音
识别控制等先进功能的应用。
2.4工业机器人在数控机床中的应用
机器人在现代工业生产活动中能够承担许多工作，工业机器人可以应用于单
品生产线或者不同生产规模的柔性生产线。在生产线上，通过使用工业机器人能
够将工作效率显著提升，将工程环境有效改善且能够将原材料的浪费大大减少，
将工业生产成本有效降低。比如，利用机器人能够连接各种类型的数控机床，实
现生产工作的各种要求，能够为柔性生产线打下一个比较良好的基础。在部分制
造企业中，工件加工的生产线主要包括两大部分，这两大部分分别是卧式加工中
心和机器人。其中，工业机器人主要负责的任务就是工件搬运，通过系统扫描可
以根据机器人的扫描结果进行工件运输的时间判断。通过利用工业机器人，能够
凭借视觉传感器实现定件的精准性，保证工件运输任务能够完成。在这个过程中，
不需要人员参与真正实现了智能化制造，将工业机器人高效率工作、高精度、高
度一致性的优点完全发挥。
3、未来机器人应用发展方向的展望及建议
3.1提高职业教育人才培养力度
工业机器人的设计以及应用对国家的人才储备具有较高的需求。我国需加大
力度培养相关行业的人才，为机器人的普及以及国家智能制造水平的提升提供保
证。例如：各职业院校可在“自动化专业”中，增加机器人研发、机器人应用及
系统集成、人工智能的专业培养课程。通过上述课程，培养人才对工业机器人结
构、自动化控制以及程序编写知识的掌握水平，使我国智能制造行业工业机器人
设计水平得以提高，使其性能得以增强。
3.2完善国产工业机器人的功能、性能及系统集成
目前，我国工业机器人虽具有较强的动作执行能力，但运动精度、应用功能
及性能与国外相比还有一定差距，无法与人工协作作业，且关键零部件还是以进
口为主。考虑到机器人的零件性能，属于影响其整体性能以及智能化水平的主要
因素，建议加大机器人关键零部件的研发，提高机器人应用系统集成能力。将伺
服电机、减速机及机器人控制软件等作为重点研发项目。同时可大力推广各行业
的工业机器人应用，支持各系统集成企业充分结合各行业的不同工艺要求，为最
终用户提供功能稳定、性能优越的机器人应用系统。
3.3充分结合各领域的外部信息
制造行业领域众多，零件焊接、货物搬运、货物分配等不同行业，对工业机
器人的要求各不相同。目前，我国所应用的工业机器人功能较为单一，主要以焊
接，搬运码垛为主。如未给予优化，将进一步增加设计及应用成本。未来，建议
我国智能制造行业，统一收集并整理各领域的外部信息，解决上述问题。例如可
以设计能够更多地接收外部信息的机器人，使其能够通过各种传感器如激光、视
觉、3D、声音等等，让机器人的功能更强大。在提高设计信息利用率的同时，提
高我国智能制造行业的发展水平。
结束语：
综上所述，自动化技术发展的大趋势，使得工业智能制造成为当代社会经济
发展的新要求与新目标。工业机械机器人的智能化应用，能够满足我国各类工业
生产与加工行业的市场需求，提高我国工业制造技术和自动控制技术的智能化发
展速度。可以预见，未来我国的智能制造技术，以工业机器人为代表，将会更好
地应用于人们的日常生活和生产之中。工业机器人的智能化研究与应用，工业机
器人设计专业人才在人工智能领域的创新和探索，将会为国有企业智能制造水平
的提高提供更强大的技术支撑。工业机器人制造行业的高新技术，能够提高我国
制造行业的市场竞争力，并更好地促进我国制造行业的发展与进步。
参考文献：
[1]王会芝.工业机器人在智能制造中的应用[J].南方农机,2022,53(02):78-
80.
[2]高昕葳.工业机器人在智能制造中的应用浅析[J].内燃机与配
件,2021(20):199-200.
[3]董言敏.工业机器人在智能制造中的应用分析[J].时代汽
车,2021(15):14-15.
2024年5月31日发(作者：剑晴波)
工业机器人在智能制造中的应用探究
摘要：现如今，我国制造领域呈现出迅猛发展，且急需产业化转型。信息基
础设备的建造势必成为需要强化的方面，针对工业机器人来讲，归属于将来制造
业的核心，且在将来智能制造行业中势必承担起更为主要的任务。如何达成工业
生产管控效率的提升，促进产品安全性提高，急需先进的工业智能机器人系统协
助完工。基于此，文章对工业机器人在智能制造中的应用进行了研究，以供参考。
关键词：工业机器人；智能制造；应用
1、工业机器人的优势分析
1.1灵活度高
工业机器人所做的任何一个操作都是通过相关参数的设定和具体的指令提示
来实现的。工业机器人的身体与人体的结构有所不同，工业机器人的身体是指它
自己的结构形态。不同的工业行业所需要的机器人不同，其形态设计并不相同。
当前，国内工业产业部门常见的工业机器人是拥有机械臂的，并且可以进行简单
移动操作的机器人。其主要的工作，包括智能化工业制造和简单的运输搬运等。
按照工作性质的不同，目前广泛使用的工业机器人有焊接机器人、运输机器人、
汽车制造机器人、餐饮服务机器人等。这些机器人在生产工作中，只要操作人员
进行简单的数据输入和调整，就可以迅速投入到工作生产中，相较于传统的机床
式加工技术，应用灵活度更高。
1.2生产效率高
工业机器人的主要技术优势是可以把人从手工劳动中解放出来，在提高工业
生产加工工作效率的同时，给人们的工作生活带来更大的方便。以运输机器人为
例，当进行中、大型工业设备的搬运时，采用传统的人工搬运方式，对工人来说
是一项高强度的工作内容，不仅会降低工作效率，还容易造成人员或者设备的损
伤。工业运输机器人则不同，它可以在长时间工作的前提下，承载大体积的元器
件，不会感到劳累，也不会出现超负荷工作的问题，只要有足够的电量，工业运
输机器人就能够实现不间断的工作状态。
1.3安全性高
从安全的角度来分析，工业机器人在结构设计上更加具有精密性和安全性。
同时，它可以独立地进行故障预警检测和简单故障处理。由于其运算精度比较高，
所以能够有效地降低设备产生故障的概率，并预防由故障造成的人员伤害。同时，
工业机器人对外在环境要求不高，可以被分配到一些比较偏远的地方，或者是人
工操作难以实现的工作项目中。工业机器人代替人类工作，能够给人类的生活与
生产带来更大的方便。同时，也能够有效地减少手工操作给人类带来的艰辛与压
力，并且能够有效提高工业生产的安全性和可靠性，降低劳动强度。因此，工业
机器人的使用，将会是工业技术革命成功的一个体现。
2、工业机器人在智能制造中的应用分析
2.1工业机器人在液晶面板行业的应用
工业机器人在液晶板面的应用为工业智能化自动控制系统提供了有力的支持，
能够满足自动化工厂需求，以液晶面板和半导体行业为例，液晶面板行业会用BC
系统操作机器人手臂进行取片放片等工作，也叫Fab Auto系统，该系统是以计
算机为基础的工业智能自动化控制系统，能够进行信息传输、信息收集、流程控
制等工作，从多方面满足工厂自动化作业的需求降低传统人工操作下的误差风险。
从当前来看Fab Auto系统应用有着良好的发展空间，能够根据需求调整自动化
参数，通过半自动、全自动两种模式提高机器人集成化的应用水平，推动了我国
自动化工厂设备的高效、智能化发展，是当前智能制造领域非常先进的一种自动
化技术。
2.2水利领域打磨和抛光的应用
智能制造下为了保证产品的质量往往需要进行相应的打磨和抛光作业，传统
人工操作在这方面消耗的时间较长、工作量大，采用工业机器人通过自动化技术
剔除多余的边缘，提高打磨抛光的水平，满足铸造产品的质量要求。除此之外，
工业机器人在水利领域也有着较高的应用，比如：水轮机的修理与制造。打磨与
抛光工艺不仅要求严格，同时也面临诸多安全风险人为操作容易导致安全事故，
应用工业机器人不仅能够降低成本，还能够减少由此产生的安全问题。除了以上
几方面在打磨、抛光中的应用还涉及花岗岩、金属板等不同材料的去除操作。
2.3焊接领域的应用
焊接领域的应用是智能制造的一个重要区域，焊接所涉及的内容较多，在工
业生产的各个方面都有着广泛的应用与价值体现。在进行焊接过程中需要按照准
确的路径控制好焊料速度，确保每个焊接区域焊料数量比率、表面质量能够符合
标准要求。焊接机器人在应用中较多地采用蚁群与遗传算法，通过科学的分析判
断保证焊接机器人作业调度的合理性，针对焊接过程中存在的问题实现进一步优
化与控制。与此同时，为保证焊接质量还需要开展人工智能网络与正交试验的结
合，根据实际需求分析焊接电阻参数，建立焊接生产试验关系模型，保证焊接工
作的准确性。当前我国焊接机器人已经成为一种普遍的生产方式，并实现了语音
识别控制等先进功能的应用。
2.4工业机器人在数控机床中的应用
机器人在现代工业生产活动中能够承担许多工作，工业机器人可以应用于单
品生产线或者不同生产规模的柔性生产线。在生产线上，通过使用工业机器人能
够将工作效率显著提升，将工程环境有效改善且能够将原材料的浪费大大减少，
将工业生产成本有效降低。比如，利用机器人能够连接各种类型的数控机床，实
现生产工作的各种要求，能够为柔性生产线打下一个比较良好的基础。在部分制
造企业中，工件加工的生产线主要包括两大部分，这两大部分分别是卧式加工中
心和机器人。其中，工业机器人主要负责的任务就是工件搬运，通过系统扫描可
以根据机器人的扫描结果进行工件运输的时间判断。通过利用工业机器人，能够
凭借视觉传感器实现定件的精准性，保证工件运输任务能够完成。在这个过程中，
不需要人员参与真正实现了智能化制造，将工业机器人高效率工作、高精度、高
度一致性的优点完全发挥。
3、未来机器人应用发展方向的展望及建议
3.1提高职业教育人才培养力度
工业机器人的设计以及应用对国家的人才储备具有较高的需求。我国需加大
力度培养相关行业的人才，为机器人的普及以及国家智能制造水平的提升提供保
证。例如：各职业院校可在“自动化专业”中，增加机器人研发、机器人应用及
系统集成、人工智能的专业培养课程。通过上述课程，培养人才对工业机器人结
构、自动化控制以及程序编写知识的掌握水平，使我国智能制造行业工业机器人
设计水平得以提高，使其性能得以增强。
3.2完善国产工业机器人的功能、性能及系统集成
目前，我国工业机器人虽具有较强的动作执行能力，但运动精度、应用功能
及性能与国外相比还有一定差距，无法与人工协作作业，且关键零部件还是以进
口为主。考虑到机器人的零件性能，属于影响其整体性能以及智能化水平的主要
因素，建议加大机器人关键零部件的研发，提高机器人应用系统集成能力。将伺
服电机、减速机及机器人控制软件等作为重点研发项目。同时可大力推广各行业
的工业机器人应用，支持各系统集成企业充分结合各行业的不同工艺要求，为最
终用户提供功能稳定、性能优越的机器人应用系统。
3.3充分结合各领域的外部信息
制造行业领域众多，零件焊接、货物搬运、货物分配等不同行业，对工业机
器人的要求各不相同。目前，我国所应用的工业机器人功能较为单一，主要以焊
接，搬运码垛为主。如未给予优化，将进一步增加设计及应用成本。未来，建议
我国智能制造行业，统一收集并整理各领域的外部信息，解决上述问题。例如可
以设计能够更多地接收外部信息的机器人，使其能够通过各种传感器如激光、视
觉、3D、声音等等，让机器人的功能更强大。在提高设计信息利用率的同时，提
高我国智能制造行业的发展水平。
结束语：
综上所述，自动化技术发展的大趋势，使得工业智能制造成为当代社会经济
发展的新要求与新目标。工业机械机器人的智能化应用，能够满足我国各类工业
生产与加工行业的市场需求，提高我国工业制造技术和自动控制技术的智能化发
展速度。可以预见，未来我国的智能制造技术，以工业机器人为代表，将会更好
地应用于人们的日常生活和生产之中。工业机器人的智能化研究与应用，工业机
器人设计专业人才在人工智能领域的创新和探索，将会为国有企业智能制造水平
的提高提供更强大的技术支撑。工业机器人制造行业的高新技术，能够提高我国
制造行业的市场竞争力，并更好地促进我国制造行业的发展与进步。
参考文献：
[1]王会芝.工业机器人在智能制造中的应用[J].南方农机,2022,53(02):78-
80.
[2]高昕葳.工业机器人在智能制造中的应用浅析[J].内燃机与配
件,2021(20):199-200.
[3]董言敏.工业机器人在智能制造中的应用分析[J].时代汽
车,2021(15):14-15.