汽车行业在汽车装配、焊接等机器人技术的使用方面一直处于市场领先地位。现在，在经历了一番暴跌之后，北美汽车行业正在反弹，新机器人销量创历史新高。 根据 autonews.com 的一篇文章，2012 年是迄今为止北美行业新机器人销售最强劲的一年。汽车行业现在几乎占美国、加拿大和墨西哥所有机器人销量的三分之二。 文章称，如今深耕这些新型机器人销售的不仅仅是顶级汽车企业。任何汽车制造商都可能实现自动化，无论大小。这些公司去年购买了近 8500 台机器人，几乎是 2011 年新机器人销量的两倍。 汽车公司和其他制造业正在转向机器人自动化，不仅是为了速度和精度，也是因为缺乏工人。文章认为，制造业已

一个机器人系统有几个不同的系统，它们必须协同工作才能让机器人执行特定的应用程序。就像人体的系统——神经系统、心血管系统等——如果这些机器人系统不能很好地协同工作，机器人就会崩溃，这使得它们相互依赖，就像心脏依赖肺一样，反之亦然。这些系统是控制器、车身、动力、传感器和工具。 控制器是机器人的大脑，是对机器人进行编程的地方。指挥机器人的是机器人系统——它告诉机器人何时、何地以及如何移动。它会告诉机器人一个物体的容忍度，并相应地进行调整。该系统还控制机器人执行的应用程序。 机器人的金属结构，也称为身体，将许多其他部件固定在一起，很像人体的骨骼和肌肉系统。工业机器人的形状像手臂，有肩膀、手臂和手腕

零件转移是不言自明的：它是一种材料处理，机器人将零件从一个位置转移到另一个位置。由于转移笨重的零件对人类来说可能是危险的，因此零件转移机器人是一种经济高效且安全的解决方案。它们还有助于加快生产速度。机器人臂端工具和视觉系统的最新进展继续增加零件传输机器人的价值。 Fanuc Robotics 提供了一个包罗万象的工业零件传输机器人系列。 Fanuc 的零件传输机器人每分钟最多可以执行 30 个循环，并且可以处理从 2 公斤到 1200 公斤的有效载荷。所有机器人都配备了 iRVision，可提供实时防错功能以确保质量和正确包装。 Fanuc M-2000iA 可以处理其他机器人无法处理的应用

Dassault Systemes 的 DELMIA 是一种数字制造和生产解决方案。任何行业的制造商都可以从 DELMIA 中受益，因为他们可以虚拟地定义、计划、创建、监视和控制所有生产流程。 DELMIA 为各种行业提供应用程序并鼓励知识共享。 DELMIA 的数字制造产品旨在提高性能和创新。他们的产品可以应对任何挑战，他们的专家在许多领域都有用武之地：装配模拟、人体工程学、制造管理和规划、NC 和机器人编程、工程、车间和供应链规划。 DELMIA 的数字制造解决方案是与全球领先的制造商合作开发的。他们的解决方案还涉及各个领域：航空航天和国防、能源、过程和公用事业、高科技、工业设备以及交

机器人系统是一种自动化制造应用程序的方式，同时减少与流程相关的劳动力和生产成本以及时间。如今，这些系统几乎用于所有制造业。 几个世纪以来，手工劳动一直在制造业中占主导地位，但机器人系统彻底改变了这一过程。由于机器人系统，制造商现在能够在更短的时间内生产出优质的产品。 机器人系统分为操纵机器人系统、移动机器人系统和数据采集与控制机器人系统三种类型。 操纵机器人系统是制造业最常用的系统。这些系统由许多具有 4-6 个轴和不同自由度的机器人手臂组成。它们可以执行多种不同的功能，包括焊接、材料处理和材料去除应用。 移动机器人系统有点不同。该系统由一个自动化平台组成，可将物品从一个地方移动到另一

机器人的点胶性能在很大程度上取决于两个因素：决定输送过程的计量原理和决定流体控制方法的电机驱动器选择，尤其是在粘合剂和密封剂中。伺服电机由连接到传感器的电机组成，用于位置反馈，并允许精确控制角度位置。尽管伺服电机驱动的点胶设备初始成本较高，但投资回报率高于其他成本较低的设备。伺服电机确保位置和速度的精确控制和可重复性。它们允许密切监控分配过程。对于高速自动点胶，推荐使用伺服驱动。 伺服电机驱动技术也被推荐用于：复杂的珠子路径、具有不同点胶要求的多个部件、在一个循环中变化的体积/流量，以及使用仪表作为第 7 个机器人轴。 伺服电机驱动点胶的一个主要优点是，即使系统或点胶环境发生变化，它也可以

与任何其他系统一样，机器人工作单元需要采取安全措施，以确保工人在操作期间远离机器人区域。许多工作单元使用安全光幕来执行此任务。 安全光幕是光学电子设备，是一种机器防护形式，可以用来代替物理屏障。这些窗帘由光束制成，这些光束在从发射器到接收器的区域中经过排序和脉冲。 机器人工作单元使用这些存在检测设备来确保在循环运行期间没有任何东西靠近机器人而受到伤害。如果在机器人工作单元运行期间有东西越过障碍物，运行将停止以保护工人。 除了光幕，机器人工作单元还可以使用压力敏感的安全垫来保护一个区域。如果在操作过程中有东西踩到这些垫子上，也会导致应用程序暂停，从而使工作人员免受伤害。 还有物理障碍，如

在考虑工业机器人手臂时，请看看您自己的手臂。它能做什么？它可以弯曲。它（在手的帮助下）可以抓住东西。它可以举起东西。它可以移动东西。工业机器人手臂执行的过程并没有太大不同，尽管它们可能更有效率。 有几个行业使用工业机器人手臂，包括汽车、航空航天、电子、食品和饮料、建筑和电子行业。这些行业已经意识到几个较小的、较新的行业现在正在发现的东西——使用工业机器人手臂进行制造可以提高产量。 不管你怎么切，人的手臂在运动上可能与工业机械臂相似，但它无法比得上机械臂的力量和精度。在寻求简化流程时，制造商正在转向机器人系统以降低生产和劳动力成本。 工业机械臂对制造商有几个优势。一旦将机械臂集成到生产线中

自 20 世纪 80 年代以来，机器人工作单元已成为不同制造业的标准。汽车和电子行业使用大量机器人和机器人工作单元。然而，还有其他行业正在成为机器人工作单元使用以及未来应用的驱动力。 许多行业，包括航空航天、中小企业制造、食品、消费品和建筑行业，都在加紧以新的方式使用机器人工作单元，以节省公司的时间和金钱。 航空航天工业使用机器人工作单元进行钻孔和装配应用，以及对其结构件进行质量控制。该行业使用工作单元是因为其加工零件需要精确度。 食品和消费品行业正在使用机器人工作单元进行产品包装，以及取放、包装和码垛产品。其中一些工作间也是食品级的，设计用于在生产和包装阶段处理食品。 SME 制造使

机械手可能是工业机器人最重要的部件之一，它在制造过程的某些部分操纵工件。有几种不同类型的夹具。一种型号是气动夹持器，是一组金属钳口，它们可以合在一起拾取物体。它们被称为“砰砰”夹持器，因为当它们的下巴咬住某物时会发出声音。 气动夹具是制造业中使用最广泛的夹具之一。夹持器在压缩空气驱动的气缸上运行。当供气时，夹爪将闭合物体，使机器人手臂可以移动工件。 这些夹持器有两种类型的夹持动作：外部夹持和内部夹持。外部抓取是一种流行的抓取物体的方法，非常简单。夹具闭合，钳口的力量将物品固定到位。当需要从中心抓住物体时，使用内部夹持。夹持器的张开力将物体牢固地固定到位。 还有两种不同类型的气动机器人夹持

在这个自动化焊接时代，很难找到一个不依赖焊接单元来提高焊接质量和生产速度的行业。交通运输行业也不例外。 无论是汽车、卡车、公共汽车还是火车，机器人焊接单元可能都接触过它们。运输行业在 1980 年代转向自动化机器人系统，以提高产量并跟上行业不断增长的需求。 随着制造业的变革，公司开始意识到他们的生产不仅要更加努力，而且要更加智能。这就是焊接单元发挥作用的地方。通过合并和取消流程，汽车制造商能够节省更多资金，同时进一步提高产量并跟上竞争步伐。 即使是现在，制造商仍在寻找改进机器人焊接单元的方法。有一种学派认为，如果焊接单元设备标准化并且供应商精简，焊接单元在任务中的效率和效果会更高。 虽

在考虑工业机器人手臂的使用方式时，可能不会想到肉类行业。人们最有可能首先想到汽车或电子制造。然而，肉类行业目前正在使用工业机械臂，并计划在不久的将来集成更多自动化。 许多这些工业机器人手臂都在肉类加工厂中，用于分割动物尸体。例如，Jarvis 是一个切蹄机器人。这个 Motoman 重 50 公斤的机器人手臂有一个视觉系统和切割刀片，可以自动从进入加工的牛肉屠体上切下蹄子。根据 Marel Food Systems 的一份报告，该系统自 2007 年底以来已在大多数主要肉类加工厂中使用。 另一个工业机器人手臂被用来给蜜蜂划线，这项工作不仅乏味、要求高，而且对人类也有危害，而且需要极高的准确

市场上有各种不同的机器人抓手——例如爪式、袋子和真空抓手——可能很难决定哪一种适合您的特定应用。 那么，如何决定使用哪种夹持器呢？很多时候，您的机器人处理的物品将是决定性因素：它的重量是多少？物品的尺寸是多少？形状？ 通过询问这些问题，制造商可以确定他们是否需要爪式夹持器、袋式夹持器或气动夹持器，所有这些都与爪式或爪式执行器配合使用。但是对于某些物品，例如玻璃板和其他平面物体，只有一种夹具可供选择——真空夹具。 真空夹持器附在工业机器人的手腕上。它由一系列制成多排的塑料或聚氨酯吸盘制成。机器人手臂将夹具降低到物品上并施加压力。然后，启动真空以将吸盘固定到工件上。移动物品后，真空就会停用，

虽然机器人系统自身具有多项优势，包括速度的提高以及生产和劳动力成本的降低，但还有其他方法可以增强机器人系统的优势。其中一种方法是将视觉集成到系统中。 视觉引导机器人系统具有三个组件，包括机器人系统本身，以及视觉组件和处理组件，通常是某种传送带。虽然视觉机器人系统主要用于物料搬运应用，但它们也可用于某些焊接应用。 当零件被装载到传送带上时，机器人系统的视觉功能可以跟踪这些工件并记录准确的坐标，然后将其提供给机器人。一旦机器人获得了要操作的正确工件的图片，它就可以开始根据编程标准接受或拒绝工件。 如上所述，虽然可以将视觉安装到机器人上，但也可以将其放置在生产线上的固定点，以便在机器人完成应用

在机器人工作单元的设计阶段，工程师和技术人员可以通过使用仿真软件演示工作单元如何移动和操作。 该软件连接到一个虚拟控制器，允许工程师和制造商在实时 3D 视觉中模拟不同的过程。这还允许对机器人单元进行研究，而无需设置或花费物理原型。 Fanuc Robotics 设计了这个模拟软件的一个版本，叫做 ROBOGUIDE。这款离线模拟软件拥有完整的产品系列，可模拟运动中的机器人工作单元。 ROBOGUIDE Handling PRO 让用户可以模拟物料搬运过程，例如拾取和放置、包装、订单拣选和其他过程。通过使用该软件，制造商可以看到机器人工作单元定位器将工件移动到何处，以及机器人将工件拾取和

在寻求自动化您的手动系统时，有很多选择。其中许多选择取决于您的应用和您需要的设备。 RobotWorx 带有多个定制的机器人工作单元，包括转台、龙门架、摩天轮和固定转台工作单元。对于不同的应用，每个机器人工作单元都具有独特的优势。 摩天轮机器人工作单元设计用于容纳多个机器人。该机器人工作单元最多可容纳三名焊工，这不仅有助于制造商提高速度，还有助于提高生产量。 龙门机器人工作单元安装在高架轨道上，这使其能够进入更狭窄的空间和与落地式模型不同的角度。这些类型的机器人工作单元可以通过更大的工作范围来减少一个区域所需的机器人数量。它们还可以节省空间，这对于占地面积布局更紧凑的制造商来说是一个优势

所以，你已经看到了那些制造汽车零件、机器零件和其他几种消费品的惊人的机器人工作单元。您已经决定要在自己的生产线中进行这种创新和改进。但是，然后你就进入了死胡同。你从哪里开始？ 好吧，在开始构建过程之前，必须确定机器人工作单元的几个关键部分。您应该尝试弄清楚您希望您的机器人工作单元执行什么应用以及您想要使用什么材料。然后，一旦决定了，接下来就是考虑您想要什么设备——机器人、定位器、安全包、臂端工具——以及您想要新的还是翻新的。 那么，让我们开始吧！ 首先，您希望您的机器人工作单元执行什么应用程序？在确定您需要哪种机器人时，这一点很重要。无论您是执行焊接、材料处理、材料去除还是其他一些应用，

虽然 KUKA 焊接机器人在汽车和航空航天工业等领域发挥着强大的作用，但它们在其他不易想到的领域也得到了很好的应用，例如纺织工业。一家名为 Trutzschler 的纺织机械制造商表明，KUKA 焊机在其生产中发挥了关键作用。 旋转鼓的生产需要极高的准确性和精确度才能使零件的平衡正确。这些由实心钢板制成的滚筒必须满足极高的公差和转速。在 KUKA 焊接机器人 KR 6 的帮助下，达到了这种精度水平。 KUKA KR 6 焊接的大型旋转滚筒直径为 1200 毫米，厚度为 22 毫米，而较小的滚筒尺寸略大于该尺寸的一半。当 KUKA 焊接机器人在一个循环中运行时，它可以在大圆桶上焊接长达 8.

Motoman Robotics 是焊接行业的领导者。 Motoman 焊接机器人适用于从汽车到消费品再到饮料等多个行业。这些焊工甚至被派往美国国防部焊接军用车辆。 美国各地的几家承包商将多款 Motoman 焊接机器人用于国防相关项目，包括为装甲车的炮塔提供焊接和飞机起落架的机加工。 接触者使用 Motoman 焊机是因为它们可以产生高质量的焊缝，从而提高最终产品的优越性。这些 Motoman 焊接解决方案还提供国防级产品和车辆所需的质量控制。 如上所述，Motoman 焊接系统设计用于焊接美国军用车辆的铝制炮塔底座。 随着军队对车辆的需求增加，国防部及其承包商正在寻找增加这些炮塔底

30 多年来，Fanuc 焊接机器人一直在汽车和航空航天工业等多个行业进行焊接。现在，Fanuc 正将其部分焊接机器人的重点放在培养下一代机器人程序员上。 在当今的就业市场上，有几家雇主正在寻找机器人程序员。不幸的是，需求大大超过了可用的供应。这就是 Fanuc 焊接机器人教育发挥作用的地方。 这些 Fanuc 机器人认证教育机器人培训车或 CERT 车配备了 Fanuc 焊接机器人 ARC Mate 50i/5L。该机器人使教育工作者能够向学生展示高速操作和高质量路径性能和能力。 除了 Fanuc 焊机，该系统还配备了视觉传感器，向下一代操作员展示了机器人焊接的另一个水平。 虽然有些