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摘 要：本文以工业机器人为主题，选取与其工业发展密切相关的技术发展趋势与维护措施作为研究对象。具体探讨中结合我国工业发展的一般情况先分析其技术发展趋势，然后结合日常学习与工作经验总结，提出几点切实有效的维护措施。
关键词：工业机器人;技术;发展趋势;维护措施
进入21世纪后，世界范围内掀起了新一轮的工业改革，主要包括德国的工业4.0转型发展，法国的制造业改革，美国的工业计划，以及中国制造2025方案。从我国的当前的发展情况观察，工业机器人的广泛应用主要体现在两个方向，一是在资本雄厚的大型企业，采用一体化的全面智能化模式;二是在资本相对较少的企业，在主要的生产制造环节采用工业机器人，其它次要的生产环节，则通过自主创新，通过一些小型化智能设备，代替工业机器人的功能，从而形成“次级一体化智能生产模式”。下面以此为背景对主题展开阐述。
1、工业机器人的技术发展趋势分析
1.1操作功能方面的发展分析
在工业1.0、2.0、3.0发展时期，工业机器人的操作结构主要采用“平行四边形操作结构”;与之相比，进入工业4.0时期后，工业机器人的操作结构转变成了“开链式操作结构”。换句话讲，就是由传统时期的单一化的操作结构，转变成了多样化操作结构。因此，现阶段的工业机器人在操作功能方面的技术发展，已经实现了“多领域应用，多方面作业”的新型模式。另外，在轴关节设计方面，将原来的“伸缩设计”，进一步发展，形成了以“轴关节”为主体的设计，这样就能够在一轴或多轴的功能联合之下，实现一体化设计目标，使各类设备集成到一个控制系统之内。比如，当前的减速机和RV减速器，与交流伺服电机和伺服电机，以及检测装置就能够在多样化结构功能构建的基础上，实现对此类装置的一体化集成，实现全自动、智能化的一体操作。
1.2控制系统方面的技术发展
工业机器人的技术核心在于“智能大脑”，也就是说，工业机器人的系统性控制或控制系统的好坏，决定着工业机器人的功能与应用水平。传统工业中的控制系统主要采用“人工输入+机械作业”的方式;现阶段的工业机器人控制系统，则采用“数据自动化管理+机械作业”的方式，在根本上，使人机交互的界面设计，由原来的数据输入，发展到了人机交互阶段，具体而言，它的开放化程度与网络化程度越来越高，并且逐渐由技术人中与机器人合作，转入到了机器人单独作业，技术人员进行控制程序监管的新水平。以当前的设备控制系统而论，计算机语言与图形整体上转向了界面操作，突显了功能简洁化、操作便利化、效率高效化、技术复杂化的“四化特征”。其中，离线编程技术的发展与PC机网络化控制器的应用，克服了时间与空间阻隔，尤其是软件伺服与全数字控制方式，使系统控制人员能够更加灵活的对控制系统中的精细部分进行微调编程，整个工业机器人的使用过程，实际上也成为了它的优化过程。因此，行内人也称控制系统的特征总结为“越用越聪明”。
2、工业机器人的维护措施分析
向工业4.0的转型发展，既解放了人的劳动，同时也增加了工业生产制造成本，尤其是工业机器人属于系统性工程，其中包括了软件与硬件，以及持续性维护管理等多项“生生不息”的成本投入。因此，在工业机器人投入使用后，必然要进行全面系统且实时动态化的维护管理，进而确保其寿命的延长，运行作业的安全稳定。
2.1日常维护管理措施
工业机器人的日常维护管理措施包括两大方面，分别是机器设备运行前的维护、运行中的维护。分述如下：
2.1.1运行前维护
在机器设备运行前的维护管理措施，主要如下：首先，针对每一个机械设备，进行轴电机刹车检查，具体检查内容为关闭电机，观察电机轴位置是否在原来位置;理由是，在常规情况下，根据性能比较，相对性能比较优势较大的机器设备，在关闭电机的情况下，其电机轴始终在原来的位置;若在观察过程中，发现其位置异常，则需针对刹车功能進行维修，从而确保其运行前的安全可靠性。其次，当前的工业机器人由硬件与软件两大部分组成，在日常维护、保养或检查硬件设备的同时，需要同时分析其PLC控制中的相关运动参数，比如，针对工业机器人的点检，就要求确保控制中的运动参数与其设置保持一致，若发生异常，则应该注意是否在对减速运动功能造成影响，以及影响的程度如何;通常只要在点检中发现运动参数异常，及时汇报工程师或当班管理人员，即可进行PLC控制相关运动参数的复检与调整设置。
2.1.2运行中维护
工业机器人虽然属于机械设备，但是，在实际的运行作业中，既包括数据式的信号监控，也需要通过气动、液压做进一步的轴传动，尤其是为了安全运行，其中各个环节会设置传感器与保险装置;同时，其中的运行管理中会通过数据化的电子信号预警与仪表预警显示运行状况等。所以，在实际的运行维护管理中，要求对各类装置的功能做精细化维护，具体包括按钮对应的功能、数值对应的运行状况;比如，当前的运行维护管理阶段，维护管理人员既要进行各类功能按钮的示教器检查，也需要对当班人员进行电状态说明，因一般的维护管理经验表明，当功能按键按到1/2处，若系统是一个得电状态，那么全部按下，就会造成系统关机;这也是工业机器人运行中，易引发异常关机的常见原因;所以通常在日常运行维护管理中，要求加强对各类功能按钮的示意说明牌管理，进而确保运行安全畅通。同理，如果要使设备移动，或者无需机器人做进一步的功能应用，则只需将按下1/2的按钮进行松开操作即可。目前，示教器的有效运用确保了日常运行维护与岗位操作的常态化维护。
2.2本体维护管理措施
本体维护包括常态化维护、本体维护两方面，但二者属于一体两面的关系：前一方面主要包括常规清洁，电池和滤布的更新，以及控制器风扇和伺服驱动系统的维护，一般以1次/天为准;冷却机检查1次/月。后一方面的维护集中在四大方面，分别是“看、闻、听、检”;四种经验与方法在实际应该中采用综合应用方案。比如，对油箱进行漏电检查，设备间齿轮间隙检查，既要闻，也要看;对控制柜、电柜进行检查，既要盾，也要检;对运行关节、轴承、电机、减速器进行异响检查，既要听，也要检;对安全保护、制动机构、保险装置系统进行检查，既要看，也要检。
3、结束语
总之，现代化的工业生产离不开机械化，伴随着AI技术与大数据技术的广泛应用，这种工业机械化的智能水平日益提升，进而形成了以工业机器人为中心的全自动生产制造模式。结合以上分析可以看也，工业机器人在工业生产制造中已经成为了解决劳动力不足、提高工业生产效率的最佳途径;尤其是现阶段，我国的工业机器人水平基本与世界先进工业制造强国同步，按照现阶段的相关研究观察，若中国的高科技技术自主创新能力进一步增强，将超越美国，成为世界工业的引领者。因此，应该增强系统控制领域的投资与研发，为进一步的发展前景提供技术支持。
参考文献
[1]韩民春，冯乐兰.工业机器人应用对我国劳动力就业影响的研究[J].工业技术经济，2020，39（6）：117-122.
[2]陈友东，胡澜晓.工业机器人负载动力学参数辨识方法[J].机器人，2020，42（3）：325-335.
[3]董成举，刘文威，李小兵， 等.六轴工业机器人工作空间分析及区域性能研究[J].中国测试，2020，46（5）：154-160.
[4]吴震宇，袁惠群，罗宝佳， 等.关节型工业机器人扭转振动的伺服补偿技术研究[J].振动与冲击，2020，39（9）：132-137.
关键词：工业机器人;技术;发展趋势;维护措施
进入21世纪后，世界范围内掀起了新一轮的工业改革，主要包括德国的工业4.0转型发展，法国的制造业改革，美国的工业计划，以及中国制造2025方案。从我国的当前的发展情况观察，工业机器人的广泛应用主要体现在两个方向，一是在资本雄厚的大型企业，采用一体化的全面智能化模式;二是在资本相对较少的企业，在主要的生产制造环节采用工业机器人，其它次要的生产环节，则通过自主创新，通过一些小型化智能设备，代替工业机器人的功能，从而形成“次级一体化智能生产模式”。下面以此为背景对主题展开阐述。
1、工业机器人的技术发展趋势分析
1.1操作功能方面的发展分析
在工业1.0、2.0、3.0发展时期，工业机器人的操作结构主要采用“平行四边形操作结构”;与之相比，进入工业4.0时期后，工业机器人的操作结构转变成了“开链式操作结构”。换句话讲，就是由传统时期的单一化的操作结构，转变成了多样化操作结构。因此，现阶段的工业机器人在操作功能方面的技术发展，已经实现了“多领域应用，多方面作业”的新型模式。另外，在轴关节设计方面，将原来的“伸缩设计”，进一步发展，形成了以“轴关节”为主体的设计，这样就能够在一轴或多轴的功能联合之下，实现一体化设计目标，使各类设备集成到一个控制系统之内。比如，当前的减速机和RV减速器，与交流伺服电机和伺服电机，以及检测装置就能够在多样化结构功能构建的基础上，实现对此类装置的一体化集成，实现全自动、智能化的一体操作。
1.2控制系统方面的技术发展
工业机器人的技术核心在于“智能大脑”，也就是说，工业机器人的系统性控制或控制系统的好坏，决定着工业机器人的功能与应用水平。传统工业中的控制系统主要采用“人工输入+机械作业”的方式;现阶段的工业机器人控制系统，则采用“数据自动化管理+机械作业”的方式，在根本上，使人机交互的界面设计，由原来的数据输入，发展到了人机交互阶段，具体而言，它的开放化程度与网络化程度越来越高，并且逐渐由技术人中与机器人合作，转入到了机器人单独作业，技术人员进行控制程序监管的新水平。以当前的设备控制系统而论，计算机语言与图形整体上转向了界面操作，突显了功能简洁化、操作便利化、效率高效化、技术复杂化的“四化特征”。其中，离线编程技术的发展与PC机网络化控制器的应用，克服了时间与空间阻隔，尤其是软件伺服与全数字控制方式，使系统控制人员能够更加灵活的对控制系统中的精细部分进行微调编程，整个工业机器人的使用过程，实际上也成为了它的优化过程。因此，行内人也称控制系统的特征总结为“越用越聪明”。
2、工业机器人的维护措施分析
向工业4.0的转型发展，既解放了人的劳动，同时也增加了工业生产制造成本，尤其是工业机器人属于系统性工程，其中包括了软件与硬件，以及持续性维护管理等多项“生生不息”的成本投入。因此，在工业机器人投入使用后，必然要进行全面系统且实时动态化的维护管理，进而确保其寿命的延长，运行作业的安全稳定。
2.1日常维护管理措施
工业机器人的日常维护管理措施包括两大方面，分别是机器设备运行前的维护、运行中的维护。分述如下：
2.1.1运行前维护
在机器设备运行前的维护管理措施，主要如下：首先，针对每一个机械设备，进行轴电机刹车检查，具体检查内容为关闭电机，观察电机轴位置是否在原来位置;理由是，在常规情况下，根据性能比较，相对性能比较优势较大的机器设备，在关闭电机的情况下，其电机轴始终在原来的位置;若在观察过程中，发现其位置异常，则需针对刹车功能進行维修，从而确保其运行前的安全可靠性。其次，当前的工业机器人由硬件与软件两大部分组成，在日常维护、保养或检查硬件设备的同时，需要同时分析其PLC控制中的相关运动参数，比如，针对工业机器人的点检，就要求确保控制中的运动参数与其设置保持一致，若发生异常，则应该注意是否在对减速运动功能造成影响，以及影响的程度如何;通常只要在点检中发现运动参数异常，及时汇报工程师或当班管理人员，即可进行PLC控制相关运动参数的复检与调整设置。
2.1.2运行中维护
工业机器人虽然属于机械设备，但是，在实际的运行作业中，既包括数据式的信号监控，也需要通过气动、液压做进一步的轴传动，尤其是为了安全运行，其中各个环节会设置传感器与保险装置;同时，其中的运行管理中会通过数据化的电子信号预警与仪表预警显示运行状况等。所以，在实际的运行维护管理中，要求对各类装置的功能做精细化维护，具体包括按钮对应的功能、数值对应的运行状况;比如，当前的运行维护管理阶段，维护管理人员既要进行各类功能按钮的示教器检查，也需要对当班人员进行电状态说明，因一般的维护管理经验表明，当功能按键按到1/2处，若系统是一个得电状态，那么全部按下，就会造成系统关机;这也是工业机器人运行中，易引发异常关机的常见原因;所以通常在日常运行维护管理中，要求加强对各类功能按钮的示意说明牌管理，进而确保运行安全畅通。同理，如果要使设备移动，或者无需机器人做进一步的功能应用，则只需将按下1/2的按钮进行松开操作即可。目前，示教器的有效运用确保了日常运行维护与岗位操作的常态化维护。
2.2本体维护管理措施
本体维护包括常态化维护、本体维护两方面，但二者属于一体两面的关系：前一方面主要包括常规清洁，电池和滤布的更新，以及控制器风扇和伺服驱动系统的维护，一般以1次/天为准;冷却机检查1次/月。后一方面的维护集中在四大方面，分别是“看、闻、听、检”;四种经验与方法在实际应该中采用综合应用方案。比如，对油箱进行漏电检查，设备间齿轮间隙检查，既要闻，也要看;对控制柜、电柜进行检查，既要盾，也要检;对运行关节、轴承、电机、减速器进行异响检查，既要听，也要检;对安全保护、制动机构、保险装置系统进行检查，既要看，也要检。
3、结束语
总之，现代化的工业生产离不开机械化，伴随着AI技术与大数据技术的广泛应用，这种工业机械化的智能水平日益提升，进而形成了以工业机器人为中心的全自动生产制造模式。结合以上分析可以看也，工业机器人在工业生产制造中已经成为了解决劳动力不足、提高工业生产效率的最佳途径;尤其是现阶段，我国的工业机器人水平基本与世界先进工业制造强国同步，按照现阶段的相关研究观察，若中国的高科技技术自主创新能力进一步增强，将超越美国，成为世界工业的引领者。因此，应该增强系统控制领域的投资与研发，为进一步的发展前景提供技术支持。
参考文献
[1]韩民春，冯乐兰.工业机器人应用对我国劳动力就业影响的研究[J].工业技术经济，2020，39（6）：117-122.
[2]陈友东，胡澜晓.工业机器人负载动力学参数辨识方法[J].机器人，2020，42（3）：325-335.
[3]董成举，刘文威，李小兵， 等.六轴工业机器人工作空间分析及区域性能研究[J].中国测试，2020，46（5）：154-160.
[4]吴震宇，袁惠群，罗宝佳， 等.关节型工业机器人扭转振动的伺服补偿技术研究[J].振动与冲击，2020，39（9）：132-137.