摘要：在我国冶金行业领域内，预处理工艺流程中的加工工序普遍存在较高的安全风险，因此需要从工艺发展的角度进行创新，例如精炼渣水化机理、含碳团块锌碱脱除、焙烧还原等加工工艺。工业机器人作为信息化时代的重要技术成果，能够在冶金预处理工艺中显著提高作业效率以及精准度。本文将着重探究冶金与处理工艺中工业机器人的应用要点。

关键词：冶金；预处理工艺；工业机器人

在不同地区的冶金行业领域内，钢铁矿石等原材料在预处理工艺流程中普遍存在较多安全隐患，会直接影响钢铁冶炼加工方法的实际应用质量。火法以及湿法冶炼工艺模式，均能够为我国钢铁冶金行业的技术发展产生深远的影响，但是需要充分结合冶金加工生产条件以及技术装备的限制情况，创新引入工业机器人等现代化装备。

1 工业机器人概述

工业机器人是自动控制技术、信息技术、人工智能技术、机械技术以及电子技术领域内的重要创新成果，大部分工业机器人主要由控制系统、驱动系统、执行系统、检测系统以及操作对象组成[1]。第1代工业机器人能够重复人类的示范动作，但是并不具备环境感知等功能，第2代机器人能够从视觉听觉以及触觉等环境感知功能进行改进和优化。第3代工业机器人能够对生产操作环境进行自适应处理，并具备更加灵活的逻辑思维，能够同时调动多个感知元器件，对生产操作工序进行精细化控制。但是三代机器人目前处于实验室研究阶段，并不能大量投产到工业生产车间之中。工业机器人能够代替人类进行较为繁杂的重复性动作，但是需要对机械臂、机械手等关键零部件驱动装置进行优化配置[2]。工业机器人需要与具体行业领域内的生产加工模式相匹配，部分高新技术企业在研发应用工业机器人产品的过程中，会结合控制系统以及检测系统中传感器设备、驱动执行装置的具体配置需求，将存储记忆功能、可视化触控操作功能以及数据管理功能融合到中央处理器之中。工业机器人能够屏蔽较多环境安全风险因素，并在设定程序的基础之上稳定操作具体工业生产环节。

2 冶金预处理工艺中工业机器人的应用

2.1 样板搬运和刀具切换

在不同冶金预处理工艺模式中，工业机器人产品能够在环境条件比较苛刻的加工车间稳定应用，但是需要合理配置生产自动化流水线以及精益生产模式[3]，将工业机器人在样板搬运以及刀具切换等具体操作工序中的实际作业效率进行对比分析，才能逐步提升预处理加工作业效率以及精准度。很多工业机器人例如铸造机器人的工作条件相对比较苛刻，因此需要在预处理加工现场中准确克服高污染以及高温等恶劣环境条件，逐步提升冶金生产的安全性和环境稳定性。在控制工业机器人设备进行样板搬运操作的过程中，需要准确识别冶金原材料中存在的安全和质量风险因素，对出发地和终点进行精准定位，并合理运用机械臂或者机械手提高样板搬运作业的精准度，但是需要借助于自动化安全监控设备，对工业机器人产品的实际操作效率和定位精度进行重点检测。在远程控制工业机器人进行刀具切换操作的过程中，需要精准辨别冶金加工原材料以及工艺装备的规格型号信息，对刀具装夹等操作工序进行全过程管控，避免影响刀具设备的正常切削作业精度。

2.2 冶金预处理环境监测

在较为复杂的冶金预处理工艺加工模式中，需要合理运用工业机器人产品设备，对冶金作业环境进行全面监测，生产技术人员则需要运用计算机系统设备进行远程控制和操作，为具体执行指令进行编程设计，才能保证冶金预处理效果的稳定性以及产品加工精度。钢铁冶金以及其他冶金加工模式，均需要以具体的加工系统设备以及模式为基础，并对高污染以及高温作业环境条件进行重点监测，避免生产技术人员误入预处理加工区域造成重大安全生产事故。在运用不同工业机器人产品设备进行环境监测的过程中，需要从空气压力、通风状态、温度以及相对湿度等各项物理参数入手，协助各部门专业技术人员对冶金预处理工艺的实际运转情况进行重点监控以及风险预测分析。工业机器人产品设备能够将状态量以及自动控制操作指令进行联合分析，对环境监测数据指标的异常变化区间进行快速预警，将关键数据信息同步到控制中心以及数据中心平台之中。

2.3 数据采集和流程化作业管理

在冶金预处理工艺模式中，各类金属原材料的加工和处理操作过程普遍存在较多安全风险因素以及质量隐患问题，因此需要合理运用工业机器人等产品设备进行数据采集和流程化作业管理，充分保证冶金加工生产活动能够顺利进行，还能够保证员工和生产操作环境的相对安全性。第2代以及第3代工业机器人产品设备能够快速适应较为恶劣和极端的生产操作环境，因此需要将多个感官同时调用，听觉触觉视觉信息的采集流程以及系统算法非常关键。在数据采集环节和流程化作业管理环节中，冶金工业机器人产品设备还能够快速识别异常运行工况等数据指标，对各类金属原材料的预处理加工操作过程进行安全监控，对作业流程的初始状态和终止状态进行快速定位识别，逐步提升冶金预处理工艺的实际操作效率。

2.4 机器视觉识别金属原材料

在不同规模的冶金预处理工艺模式中，工业机器人产品设备能够通过机器视觉系统精准识别各类金属原材料，还可以结合金属原材料的焰色反应等生物化学原理，对金属原材料的各项物理参数进行快速采集以及系统分析，协助冶金工业企业的生产技术人员快速判断金属原材料质量是否满足加工需求。在配置机器视觉系统的过程中，工业机器人的研发企业需要将模式识别以及多目机器视觉算法编程到存储记忆元件之中，并协助冶金工业企业提升生产效益，保证生产操作车间中员工和产品设备的整体安全性。在运用机器视觉系统装置识别金属原材料的过程中，工业机器人产品设备能够从物理组分、化学组分等多个专业领域进行详细分类，避免部分金属原材料的毒害性超出冶金预处理加工的安全阈值。

结束语

综上所述，在不同冶金预处理工艺模式中，工业机器人等新型产品设备的应用优势非常显著，能够从冶金加工安全性以及生产效益等多个维度，创新引入标准化、规范化以及智能化的工业生产体系，并将工业机器人产品设备运用在高污染高温等恶劣环境之中。

参考文献：

[1]于春峰.工业机器人在冶金自动包装码垛产线系统的应用[J].电世界，2022，63（06）：48-53.

[2]刘启凯，熊昆鹏.机器人在冶金行业精炼炉测温取样的应用[J].冶金自动化，2022，46（S1）：433-435.

[3]许分双，曲涛文.工业机器人在冶金生产车间中的应用研究[J].中国金属通报，2021（03）：71-72.

（作者单位：池州职业技术学院）