不需要火箭科学家就能弄清楚机器人自动化的优势。机器人使制造商能够加快生产速度，使体力劳动者远离危险环境，并提高其行业的灵活性和多功能性。多功能机器人简化了生产流程。 机器人能够适应新的流程以及市场需求的变化。它们的多功能性确保它们只需花费最少的时间就必要的任务进行重新编程，无论是拾取和放置、焊接、分配流体，还是进行外观更改。 随着机器人用户需要更多功能，机器人臂端工具变得越来越重要。灵活、智能的臂端工具增加了整个系统的价值。由伺服夹具、混合工具、先进的工具更换器和控制模块组成，臂端工具现在易于实施和使用。 机器人工具更换器通过为机器人提供自动更换末端执行器的灵活性来增强机器人的多功能性

变形金刚？几乎！模块化机器人技术专注于构建机器人的单个部分（称为模块），该部分可以与其他模块连接或组合以形成不同类型的机器人。这些模块与其他模块无线通信，或使用红外线或表面电信号。这些模块协作使较大的部分移动或改变形状。 NASA、军事、搜索和救援以及采矿等行业对进一步了解模块化机器人的知识和创造力很感兴趣。 模块化自重构系统根据其模块的几何排列进行分类。格子体系结构系统以规则的 3-D 模式连接。链/树架构系统以字符串或树形拓扑连接在一起，从而实现多功能性。移动架构系统利用环境进行机动和连接以形成复杂的链或格。 第一个成功的模块化机器人出现在 AIST 和 Tokyo Tech 于 19

机器人为它们自动化的流程带来了多功能性。自动化，尤其是在食品行业的装箱码垛和包装等流程中，自动化提高了生产率以及更高的准确性和效率。 Advance Brands 提供煮熟的家禽、牛肉和猪肉，虽然肉类一直不是以包装自动化而闻名的行业，但它已成为 Advance Brands 的优先事项。他们的库存是为专门的客户订单生产的，自动化使他们能够适应不同的物品、不同的包装风格和不同类型的包裹。工厂中的一条自动化生产线每小时可处理高达 16,000 磅的鸡块或鸡条。这条生产线进入三个包装线，产品在这里被装袋和密封。 生产线末端操作增加了工厂的多功能性：自动拣选流程在初级包装中拣选和装箱产品。箱子

选择合适的 EOAT 以增加多功能性取决于最终用户的需求和对机器人集成商的熟悉程度。末端执行器有角式和平行式两种，可通过电动、液压、机械或气动方式驱动。气动 EOAT 用于大多数工具，并且由于其重量功率比也适用于大多数包装应用。然而，它们对握力的控制也较差，并且不如电动 EOAT 灵活。液压 EOAT 可以产生高夹紧力并且可以快速启动。应根据功耗、尺寸、复杂性、重量和要求选择某种类型的末端执行器。 此外，必须考虑最适合特定应用程序的工具样式。如果产品会经常变化，末端执行器应该能够增加手指来适应（两个或三个手指可以形成稳定的抓握）。由于自动调整 EOAT，自适应夹具促进了生产和包装。在处理定

机器人被设计用于多种用途。根据机器人的具体用途，固有设计对于正常运行至关重要。 机器人设计过程从定义机器人将要用于的问题或任务开始。在创建设计之前，必须解决特定的要求和构造目的。接下来，进行研究以确定任务的细节和实际功能，例如机器人将如何移动、操纵物体、感知和获取智能。此时可以创建原型来测试设计并排除故障。然后，机器人建造就可以开始了，建造完成后，还必须对其进行编程、测试和评估。如果机器人完成了指定的任务，则设计成功。 工业机器人的设计对于加快制造商的生产和产出至关重要。工业机器人需要解决的两个最古老的问题是设计机器人修整所需的时间，以及修整因与工厂设备接触而中断而导致的停机时间。 Fan

随着计算的进步，对机器人自动化和应用的需求不断增长和发展。制造业最先大量投入机器人，目前仍是主要用人单位，但在航空航天、农业、国防、矿业、医疗、能源、教育等领域机器人的崛起也不容小觑。机器人工程师负责设计机器人、维护机器人、开发新应用并开展研究以确保机器人发挥最大潜力。 存在许多类型的机器人工程师。有远见的工程师创造和设计实验机器人。当我们看着机器人在另一个星球上航行时，一位有远见的工程师坐下来微笑着看着他的想法变为现实。机器人测试工程师为机器人制造商工作，并将该系统应用于制造装配线。工程师还负责制定成本建议、展示机器人效率的研究以及质量控制报告。工程师可以直接受雇于机器人制造商、军事或航空

Fanuc 的 M-430iA/2F 是一款革命性的高速拣选和包装机器人。其设计最适合持续采摘以满足食品行业的需求。它适用于初级（未包装）和次级（包装）食品处理。 M-430iA是一款由智能机器人控制系统支持的5轴电动伺服驱动机器人。配合发那科智能视觉追踪，实现高速拣选和包装作业。 该机器人可以承受食物冲洗和冲洗中使用的酸性或碱性清洁剂（防护等级 IP67）。它能防止细菌滋生和生锈，并使用食品级油脂和零件制造。它可以安装在各种位置，在狭小的工作空间中也很灵活。它拥有一流的高负载速度和一流的手腕运动。它具有 1130 毫米的工作范围和 2 公斤的承重能力。 M-430iA 专为食品行业而设

堆叠和拆开物体是乏味的，并且对体力劳动者来说可能是危险的。堆垛自动化几乎可以消除工人因提重物和重复运动而受伤的情况。制造业依靠压力机传送和堆垛机器人进行物料搬运。 KUKA 的新 KR QUANTEC 系列包括采用全新紧凑设计的码垛机器人。使用更轻的部件使机器人能够实现快速堆垛时间。这些机器人有多种版本，可提供 120、180 和 240 公斤的有效载荷。由于具有 60 毫米孔径的空心手腕，所有常见类型的包裹都可以在手臂的外壳内安全布线。 KUKA 指定这些模型的目的是提高生产力并确保准确、高性能的操作。 AMF Automation Technologies 选择 KUKA 作为其肉类食

与串联机器人不同，并联机器人在固定底座和可移动部分之间有几个简单的轻型手臂。每个手臂都由自己的电机控制，其运动由计算机协调。手臂尽可能靠近机器人底座放置，独立连杆独立于其他连杆的位置一起工作。与串行自动化相比，这可以提高稳定性和手臂刚度，并具有更快的循环时间。 大多数医疗应用都使用串行机器人，但由于串行机器人通常又大又重，因此可能会出现缺点。并联机器人具有结构紧凑、重量轻、易于灭菌以及接近奇点的安全行为等优点，有望在医疗领域得到应用。 航空航天工业正在使用并联机器人，特别是 Tricept 机器。 T9000 是最新发布的型号，T605 和 T805 也足以用于航空航天业务。所有型号都已用

可重复性对于拣选机器人至关重要，因为它们需要保持精确高效的运动。拣选自动化加快了拣选零件并将其放置在不同位置的过程。采摘机器人取代了因采摘过程的重复性而容易疲劳的体力劳动者。 Fanuc 采摘机器人系列的最新创新产品是 M-1iA 和 M-3iA Delta 机器人。 Delta 机器人的机械轴平行而不是串联地作用于机器人面板，促进快速和精确的运动（最高速度为每秒 10 米）。 M-1iA 是一款轻型平行连杆机器人，专为高速拾取和其他装配应用而设计。它具有纤细的占地面积和外壳。 M-3iA 的结构类似，可以处理 6 公斤的有效载荷。它还拥有同类产品中最大的工作空间。这两种型号均提供 4 轴和

在机器人能够分配药物、去除塑料边缘毛刺或包装零件之前，必须先创建它们！工程师们因设计机器人来执行它们的编程任务而受到赞誉。机械工程师设计机器人的结构、关节机构、轴承、传热特性等。电气工程师负责控制电子设备和功率放大器，而计算机工程师设计机器人的计算硬件。当这些类型的工程师一起工作时，他们构建了一个完整的机器人。 要成为专注于机器人技术的机械工程师，大多数人会获得四年制工程学位，然后继续专注于多个工程领域。机器人工程师必须对数学和科学有复杂的理解，以及解决问题的动力和创造的想象力。 虽然大多数工程专业的就业增长平均，但机器人工程师的需求量往往很大，尤其是如果他们具有多学科技能。一旦被聘为机械

CNC Engineering, Inc. 是北美最大的 Fanuc 控制改造供应商。它位于康涅狄格州恩菲尔德，为众多制造业提供 Fanuc 系统，并拥有 98% 的客户保留率。他们的业务目标是定期超越客户的期望。 CNC Engineering, Inc. 成立于 1983 年，今年庆祝其成立 30 周年。他们在其网站上提供最大的 Fanuc 文档在线集合。 CNC 的一些产品和服务包括 Fanuc 改装包，并提供两年零件保修。预组装的改装包在运送给客户之前在其工厂进行设计、组装和测试。这通过加快安装过程使客户受益。 Open Vision Grind 是另一款产品：它提供卓越的功能和性

将密封机器人技术引入您的工厂有几个好处。然而，在开始使用密封机器人实现自动化之前，您需要回答一个更大的问题——您的工厂是否适合密封机器人自动化？ 有几个关于机器人密封的因素可能看起来是缺点或限制制造商，具体取决于所使用的设施。一些限制因素可能是零件外观、不同零件的数量、所需材料的数量、零件的尺寸和形状以及零件的​​不同材料。 基本上，在决定使用机器人密封系统实现自动化之前，您需要考虑您当前的生产模型，以及可能需要如何更改它以允许集成密封机器人。你能有零件的可重复性吗？您有需要反复制作的作品吗？对于机器人密封应用来说，零件是太小还是太大？这些是您必须回答的一些问题，您可能必须更改生产模型以适

工具工程是工业工程的一个专业领域，其存在是为了规划制造过程。该领域的工人开发工具和机器并整合设施以生产产品。工具工程背景需要学习夹具设计、冲压工具设计、压铸设计、塑料模具设计和切削工具设计。 工具工程师传统上根据工程图纸在原材料上标出设计。手动控制的机床，如车床、铣床、磨床、坐标镗床和磨床，将协助工程师切割设计的尺寸和形状。计算机辅助设计和计算机辅助制造以及数控机床已经取代了手工机床。 有几家公司专门从事工具工程。 L &Z Tool &Engineering, Inc. 自称是塑料注塑模具和压铸模具工程和制造领域的行业领导者。他们还专注于设计、工程、原型、精密工具和单一多工具制造。制造项

由于零件的非结构化环境，分拣一直是制造商面临的一个问题。当一堆随机定向的零件无序地存放在箱子中时，需要将它们分开，然后放置在能够适应零件几何特性的传送带上。以前机器人的二维特性对实现这一点提出了挑战，但智能视觉引导机器人系统可以实现拣选过程的自动化。 Fanuc Robotics 开发了配备 iRVision 3D 激光视觉传感器的 M-2000iA，用于从箱子中定位和拾取零件。发那科的智能机器人技术从根本上打开了自由式垃圾箱拣选的大门。 分层视觉是垃圾拣选智能解决方案的第一步。创建 3-D 表示时，查找产品关键特征所需的图像处理显着减少。可以将 3-D 图像上传到控制器软件，然后进行 3

药芯焊是当今制造业和其他行业最常见的焊接应用之一。由于它很常见，因此有一些技巧可以避免药芯焊接问题并提高焊接质量。 据 Bernardwelds.com 称，制造商面临的一个问题是机器人焊接组件中的送丝问题。当送丝机出现回烧或鸟巢问题时，电弧会过早熄灭。这会导致焊缝缺陷，并给制造商带来相当长的停机时间。 制造商可以通过确保送丝速度正确并且焊丝不缠结来避免这种常见的药芯焊接问题。定期预防性维护有助于纠正这些问题，并防止公司在出现此类问题时损失宝贵的生产时间。 制造商在使用普通药芯焊机时面临的其他问题与焊机本身无关，而是与焊接的材料有关。一个例子是孔隙度。该网站指出，孔隙率是气体被困在焊缝中

工业过程中使用的两种最常见的电弧焊是气体保护金属极电弧焊和药芯电弧焊。在研究 GMAW 与 FCAW 问题时，人们发现这些工艺是不同的，并且在应用于制造应用时具有不同的优点和缺点。 气体保护金属极电弧焊，更广为人知的名称为 GMAW 或 MIG 焊接，使用连续送入的实心焊丝作为填充金属，将两块金属焊接在一起。外部供应的气体用于在焊接期间和之后在焊缝凝固之前将外部污染物隔离开来。根据 Lincoln Electric 网站，熔融金属对氧气、氮气和氢气具有反应性。保护气体可防止不连续性，这可能会削弱焊缝。 药芯焊丝电弧焊，也称为 FCAW，使用的焊丝不是实心的，而是具有包含保护焊缝免受污染所需

几十年来，Fanuc Robotics 一直为制造商提供单臂弧焊机器人。现在，随着技术的进步，发那科也可以为厂商提供双臂弧焊机器人系统。这种双臂弧焊机器人系统可以提高两个机器人的性能，使制造过程更加高效。 Fanuc 机器人不是制造双臂机器人和模仿人类设计的机器人，例如材料处理 Motoman DIA 系列，而是分离并编程为在执行应用程序时使用 DualARM 控件协同工作。 基本上，Fanuc R 系列的机器人在系统的前台工作，将零件转移到装载区。随后，工人示意生产开始，ARC Mate机器人与R系列机器人双臂协同工作，模拟焊接路径。 将这些机器人一起用作双臂机器人弧焊机可为制造商带来

就像之前的焊接机器人一样，将物料搬运集成到现有的生产线中可能是一项棘手的任务。制造商必须检查其材料处理过程中的每个步骤，并将其转化为与机器人一起工作，这与将其转化为与人类一起工作是不同的。 很多时候，制造商可能不得不改变他们的整个物料搬运生产线以使用机器人集成。如果这些公司在不考虑物料搬运工的情况下进行整合，那么被整合的机器人很可能无法有效提高他们的生产率。 一旦生产设计布局完成，制造商还必须考虑他们有多少安全工作空间可用于物料搬运集成。尽管物料搬运机器人比以往任何时候都更安全，具有视觉和传感器，但操作机器人和生产线上的其他工人之间仍然需要有一个安全空间。公司还必须有足够的空间让机器人在

焊接是制造业中高度自动化的过程，因为焊接机器人已经达到了高精度。然而，工件的放置与机器人焊接一样重要。这就是机器人焊接定位器如此重要的原因。 虽然 Fanuc Robotics 是机器人制造领域的领导者，但它使用与其他所有人相同的机器人焊接定位器——交钥匙、摩天轮和固定工作台——他们最精确的定位器之一就是机器人本身。 如上所述，工件放置的准确性与焊接一样重要。如果定位不当，可能会在金属件上的错误位置进行焊接，这会使该件无法使用，并使公司因停机和更换而损失金钱。 Fanuc 机器人焊接定位可用于各种焊接应用，包括弧焊和点焊。据 Fanuc 网站称，M 系列机器人与 Fanuc R-30iA