工业机器人投料系统在自动化生产线上的应用研究

苏冠领，余金永，李元庆

（广西城市职业大学，广西 崇左 532200）

工业机器人投料系统代替了传统工业生产线上的手动操作，可以为工业企业节省更多的人力成本和物力成本，切实改进传统生产投料方式，提升工业生产效率。工业机器人投料系统的研制在自动化生产线上的应用，还可以进一步实现工业生产的整体全自动化发展，提高工业生产的工作效益，有助于工业发展的改革和转型，以及为产业升级带来重要的积极影响。现阶段，我国行业投料自动化水平相对较低，在生产水平上没有达到理想效果。因此，针对机器人投料系统的研制在自动化生产线上的应用问题具有重要的研究价值。

1 工业机器人投料系统在自动化生产线上的应用价值

1.1 提高自动化生产线的安全性能

工业机器人投料系统的研制，在工业自动化生产线上的应用，可以更好地提高工业生产中的安全性能。传统的工业生产中，投料的工作大多数仍旧是以人工为主。但是，人工的投料工作往往容易出现人工性的错误，以及对于危险性较大的工业生产所极易存在的安全问题。工业机器人投料系统的研制与应用，可以行之有效地解决这一系列的问题。一方面在工业生产自动化设备线上，有关工业机器人投料系统的研制与应用，可以有效地减少人工性错误问题的出现频率，降低工业生产中的人工错误风险，从而达到提高工业生产安全性能的目的。另一方面工业机器人投料系统的研制和应用，可以最大程度上避免在危险性较大的工业生产线上的工作人员安全问题。投入材料大多为危害性较大的工业原料，工作人员长时间接触这些工业原料，会严重损害自身生命安全。而工业机器人投料系统的应用，可以较好地改善自动化生产线车间的工作环境，避免工业原料威胁人身安全。除此之外，较大型的投料机器本身有着较高的安全隐患，工作人员要长时间集中注意力，来关注投料机器的安全问题。而工业机器人投料系统的应用，也可以很好地解决这项问题，避免由投料机器隐患所带来的不可挽回的损失。

1.2 提升自动化生产线的工作效益

如图1所示，其为工业机器人系统构成图。在工业自动化生产线上应用工业机器人投料系统的研制，能够强力地提升自动化工业生产线的工作效益。首先，工业机器人投料系统的研制可以减少一小部分不必要的投料工作人员，从而降低投料工作的人工成本，一定程度上可以提升自动化生产线的利润，为工业生产带来更高的工作效益。其次，工业机器人投料系统在自动化生产线上的工作效率一定要比投料相关的工作人员的工作效率更高。而更高的投料效率，就可以带动更高的自动化生产线的周转率，从而提升自动化生产线整体的工作效率，为工业生产带去较高的工作效益。最后，可以避免一些不必要的工业生产中的损失。尤其是对于一些紧密度高的化学工业的生产来说，投入原料的顺序、比例、时间等都有着严格的要求，工作人员稍微的疏漏可能会带来巨大的工业损失。工业机器人投料系统的研制在自动化生产线上的应用，利用设计好的数据程序，进行科学、精准、系统的投料工作，避免重大损失的出现，从而提升自动化生产线的工作效益。

图1 工业机器人系统构成图

1.3 增强自动化生产线的产品质量

工业机器人投料系统在自动化生产线上的应用，能够更加高效地增强自动化生产线的产品质量。投料工作人员很容易出现一定程度上的投放原料的误差，而有的时候，一些不起眼的原料投入数量的误差，就可能会严重影响自动化生产线上产品的质量。而工业机器人投料系统在自动化生产线的应用中，可以在源头上减少工业生产中可能会出现的误差问题，从而增强自动化生产线的产品质量。工业机器人投料系统运用计算机程序对实际投入原料的数据进行实施监控和跟踪，可以更加精准、科学地进行原料的投放，避免原料误投、重量误配、工序误投、时限误投等一系列问题，进一步有利于增强自动化生产线的产品质量。此外对于一些工业生产来说，就像是医药行业、食品行业等，产品的生产对于环境的要求非常之高，需要无细菌、无污染的生产环境。而投料工作人员对于原料的投放，多次进出投放工作区域，很有可能会对产品的生产带去一些污染和细菌问题。而工业机器人投料系统减少工作人员对于原料的污染，保证了投料工作的卫生环境，从而保证了自动化生产线的产品质量。

2 工业机器人投料系统在自动化生产线上的应用措施

2.1 加强工业机器人投料系统的应用意识

如图2所示，其为工业机器人设计说明图。加强工业机器人投料系统的应用意识，是实现工业机器人投料系统的研制在自动化生产线上的实际应用的首要前提。工业机器人在如今我国的工业生产中虽然被广泛应用，但是投料系统的研制和应用仍然落后一大步。这主要是因为我国工业生产不重视工业生产中工业机器人投料系统的应用。因为越是精细的技术，成本花费就越高。因此大多数企业选择将高级、精密、尖端的技术应用到工业生产中的关键工业环节中，从而忽视了对于工业生产中投料系统自动化的应用。虽然对于工业机器人投料系统的技术应用，前期会投入较大的技术成本，但是后期会提高自动化生产线上的工作周转效率，给企业发展带来较大的生产效益。

图2 工业机器人设计说明图

对于工业机器人投料系统应用意识的加强，首先是企业领导管理层面要对前沿先进的各类高精尖技术有着积极学习的态度。工业生产的积极发展，离不开领导管理层的正确决策和必要学习。只有首先保证领导管理层面意识的“先进”，才能够确保企业生产各个环节的“先进”。其次是工业生产中各个环节的工作人员对于机器人投料系统的应用意识也应该大力加强，使得工业企业从上到下形成对工业机器人的了解和掌握，实现积极好学的企业文化和氛围。除此之外，学校也要加强对工业机器人的应用意识，为学生提供自由个性化的发展空间，培养学生的实际操作能力。

2.2 引进先进的工业机器人投料系统技术

引进先进的工业机器人投料系统技术，是实现工业机器人投料系统的研制在自动化生产线上的实际应用的关键所在。尤其是对世界前沿的高精尖工业机器人技术进行学习和引进。我国的工业机器人整体起步较晚，与国际一流的工业机器人技术相比还是落后一大步。其中，机器人投料系统当然毫不例外。因此要多多关注国际先进的工业机器人投料系统的技术发展，结合我国工业实情，及时更新工业生产中工业机器人技术的引进和应用，促进工业发展的转型升级。

如何更加高效切实地推进先进工业机器人投料系统技术的引进。一是，我国工业生产企业可以和国外的企业进行合资合作，从而更好地引进尖端地投料系统技术。在合资合作的过程中，更好地学习和引进投料系统的技术。之后企业的研发部门，从模仿再到自主研发，形成我国自主的、先进的工业机器人投料系统的研发体系。二是，我国工业生产企业可以引进工业机器人相关投料系统的关键设备和软件，之后再与国内的相关设备配套相结合。这样的话，可以更好地降低高精尖技术的引进成本，进而就会使得工业机器人投料系统技术在自动化生产线上的引进更加高效、便捷，进一步提升自动化生产线的效益。

2.3 培养工业机器人投料系统复合型人才

培养工业机器人投料系统复合型人才，是实现工业机器人投料系统的研制在自动化生产线上的实际应用的重要组成。对于工业机器人投料系统的专业型和复合型人才的培养，是实际日常工业生产中应用工业机器人投料系统的重中之重。如果技术和设备都相应提升了，而技术人员的专业知识仍没有得到更好地培养，这样投料系统技术和设备的实际应用就很难达到实际的理想效果。尤其是我国的相关投料工作人员的学历水平较低，对于投料系统技术的专业知识也远远不够。因此，更好地实现自动化生产线上工业机器人的投料系统技术和设备的实际应用，就需要有更加专业的高素养的相关人才。

一方面，要先对内部的相关投料工作人员进行一定的培训。要先培养工业企业内部的老员工，可以对他们进行定期的人才培训，以此来增强工业企业投料部门的专业素养。并且可以设置定期的考核和激励机制，从而保证培训课程的优质效果。还有就是，优先培养老员工，在一定程度上可以减少人才引进的成本。另一方面，还可以引进外部的复合型专业人才，以较高的资薪优势来引进优秀的复合型专业人才。具有相当专业的工业机器人投料系统的技术运用和设备维修的经验与技术素养，以及一定的管理领导能力和组织培训能力。既可以解决专业技术问题，也可以达到培养内部员工技能的目的。除此之外，还可与学校进行合作，共同探究工业机器人投料系统的不足，在培养学生实践操作能力的同时，进一步提升生产线的工作效益。

2.4 建立和完善相关的投料系统应用机制

建立和完善相关的投料系统应用机制，是实现工业机器人投料系统的研制在自动化生产线上的实际应用的必要保障。在实际应用工业机器人投料系统的操作中，要建立和完善责任机制，才能更好地保证投料系统工作后期的顺利开展。我国现阶段的投料工作还无法达到责任到人的程度。尤其是，对于投料工作的时序要求非常严格的工业生产自动化生产线，稍微不注意就有极大的可能性会出现重大失误。为了预先避免这样的问题，只有建立和完善科学合理、责任到人的机制体系。

一方面要加强对投料操作的实时监控，从而达到对投料工作责任到时、到人的理想效果，避免人工性的重大损失问题的出现。另一方面，要有一定的惩罚和激励手段，只有强而有力的手段才能保证机制体系的顺利执行，从而确保投料工作人员的规范性操作，达到提升自动化生产线安全性能的效果。

3 结束语

总而言之，加强工业机器人投料系统的应用意识，引进先进的工业机器人投料系统技术，培养工业机器人投料系统复合型人才，建立和完善相关的投料系统应用机制等等，对于工业机器人投料系统的研制在自动化生产线上的实际应用，都有着重要的、积极的影响，有助于提升学生的实际操作能力。对工业机器人的软件、硬件以及程序设计进行优化，产教结合，校企双边共赢，甚至可以促进工业产业的转型升级。