制造业中的机器人

今天，大多数机器人被用于制造操作;应用可分为三类:(1)物料搬运，(2)加工操作，(3)装配和检验。

材料处理应用包括材料转移和机装卸。材料转移申请要求机器人移动材料或工作零件从一个地方运到另一个地方。其中许多任务都相对简单，需要机器人从一个传送带上取下零件，然后放在另一个传送带上。其他转移操作更为复杂，例如将零件以必须由机器人计算的安排放置在托盘上。机器装卸作业利用在生产机器上装卸零件的机器人。这就要求机器人配备一个可以抓取零件的夹持器。通常，夹持器必须针对特定的零件几何结构进行专门设计。

在机器人加工操作中，机器人操作一个工具在工作部件上执行一个过程。此类应用程序的示例包括点焊、连续电弧焊、喷漆。汽车车身点焊是工业机器人最常见的应用之一美国．机器人将一个点焊机放置在汽车面板和框架上，完成基本车身的组装。电弧焊是机器人沿着待焊接的焊缝移动焊条的连续过程。喷雾绘画涉及到喷涂枪在被涂物体表面的操作。该类别中的其他操作包括研磨、抛光和走线，其中旋转主轴作为机器人的工具。

工业机器人的第三个应用领域是装配和检测。机器人在装配中的使用预计将会增加，因为这些操作中常见的手工劳动成本很高。由于机器人是可编程的，在装配工作中的一种策略是批量生产多种产品样式，在批量之间重新编程机器人。一个替代策略是在同一个组装单元中生产不同产品样式的混合物，要求单元中的每个机器人在产品样式到达时识别它，然后为该单元执行适当的任务。

的设计产品的装配是机器人装配的一个重要方面。人类满意的装配方法不一定适合机器人。例如，使用螺钉和螺母作为紧固方法，在手工装配中很容易完成，但同样的操作对于单臂机器人来说是极其困难的。在设计中，使用卡扣配合和其他一步紧固程序将组件从同一方向添加，使自动化和机器人组装方法更容易完成工作。

检查是工厂操作中另一个使用机器人的领域。在一个典型的检查工作中，机器人定位一个传感器与工作零件有关，并确定该零件是否符合质量规范。

在几乎所有的工业机器人应用中，机器人都是人类劳动的替代品。人类从事的工业工作具有某些特征，这些特征表明机器人有可能应用于这些工作:(1)操作是重复的，每个周期都涉及相同的基本工作动作;(2)操作对工作人员有危险或不舒服的(例如,喷漆、点焊、电弧焊，以及一定的机器装卸任务);(3)任务所需要的工作部件或工具较重且不易操作的;并且(4)该操作允许机器人两班或三班工作。

柔性制造系统

柔性制造系统(FMS)是一种柔性自动化的形式，在该系统中，几台机床通过物料处理系统连接在一起，系统的所有方面都由中央计算机控制。FMS与自动化的不同生产线通过其同时处理多种产品风格的能力。在任何时候，系统中的每台机器都可能在处理不同类型的零件。FMS也可以应对随着产品组合和生产计划的变化，系统上不同产品的需求模式随着时间的推移而变化。新的产品样式可以通过FMS引入生产，只要它们属于系统设计用于加工的产品范围。因此，当对产品的需求低到中等，并且需求可能发生变化时，这种系统是理想的。

FMS的组成部分是:(1)加工机器，通常是执行加工操作的数控机床，尽管其他类型的自动化工作站，如检验站，也是可能的;(2)材料处理系统，如输送系统，能够将工作部件输送到FMS中的任何机器;(3)中央计算机系统负责沟通数控为每台机器提供零件程序，并协调机器和物料处理系统的活动。此外，FMS的第四个组成部分是人劳动力．柔性制造系统虽然代表了较高的生产自动化水平，但仍然需要人员对系统进行管理、装卸零件、更换工具、维护和维修设备。