本文主要介紹工業(yè)機器人的安裝包括哪些工作？工業(yè)機器人的五大機械結構詳細介紹，工業(yè)機器人的應用場景有哪些？工業(yè)機器人應用場景盤點，工業(yè)機器人相比傳統(tǒng)的工業(yè)設備有哪些優(yōu)勢？工業(yè)機器人是廣泛用于工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。工業(yè)機器人被廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業(yè)領域之中。一般來說，工業(yè)機器人由三大部分六個子系統(tǒng)組成。三大部分是機械部分、傳感部分和控制部分。六個子系統(tǒng)可分為機械結構系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、機器人-環(huán)境交互系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的工業(yè)設備，工業(yè)機器人有眾多的優(yōu)勢，比如機器人具有易用性、智能化水平高、生產效率及安全性高、易于管理且經濟效益顯著等特點，使得它們可以在高危環(huán)境下進行作業(yè)。在工業(yè)生產領域中，工業(yè)機器人的安裝至為重要，若是安裝出現(xiàn)問題，不僅會影響機器人設備的使用性能，同時還會導致工業(yè)機器人使用壽命降低，并會對工業(yè)生產安全造成影響，對企業(yè)的經濟效益造成損傷，因此做好工業(yè)機器人的安裝工作十分重要。

本文關鍵詞：工業(yè)機器人、機器人、科普百科

圖-工博士機器人

一、工業(yè)機器人的安裝包括哪些工作？

在工業(yè)生產領域中，工業(yè)機器人的安裝至為重要，若是安裝出現(xiàn)問題，不僅會影響機器人設備的使用性能，同時還會導致工業(yè)機器人使用壽命降低，并會對工業(yè)生產安全造成影響，對企業(yè)的經濟效益造成損傷，因此做好工業(yè)機器人的安裝工作十分重要，結合以往的工作經驗，在工業(yè)機器人安裝過程中，必須要做好以下三個方面的工作。

1、了解程序

在實際安裝前，相關人員要對工業(yè)機器人的工作程序有詳細的了解，明確工業(yè)機器人設備零部件之間有哪些關系，哪些設備之間的尺寸位置要做到絲毫不差，而哪些可以適當放寬標準。此外還需對安裝圖紙進行細化分析，要掌握工業(yè)機器人的工作原理和功能結構，并在安裝前尋找適當?shù)墓ぞ吆驮O備，這樣才能更好地為安裝效果提供保障。

2、制定方案

要結合現(xiàn)場的實際生產情況，對每臺工業(yè)機器人安裝制定詳細的方案，同時還應該制定相關的應急方案，確保面面俱到，放矢有度。此外在實際安裝前，還應該制定相關的作業(yè)指導書，要在作業(yè)指導書中明確具體的操作規(guī)程、操作要點、需要人員和自檢要求等，從而為工業(yè)機器人設備安全提供統(tǒng)一依據(jù)。同時作業(yè)指導書一式多份，如生產公司、監(jiān)理部門、安裝調試部門、現(xiàn)場安裝部門等，都應該各自保留一份，這樣若是今后出現(xiàn)相關問題，才能有責可追，避免相互扯皮的問題發(fā)生。

3、認知執(zhí)行

主要是指每安裝完一條工業(yè)機器人設備，都需要進行詳細的復查，如在安裝完工業(yè)機器人的連接設備時，就需要對已經安裝好的零部件進行關鍵尺寸的詳細復查，這樣可以避免因尺寸變化而造成整體返工的問題出現(xiàn)。

在所有的工業(yè)機器人設備全部安裝結束后，還應該進行一次全面的自檢，要盡量在后期調試之前，及時發(fā)現(xiàn)問題，并針對性地做出解決，從而達到安裝驗收一次性合格的高標準，從而為工業(yè)機器人設備安裝進度提供保障，確保工業(yè)機器人設備安裝可以在規(guī)定的工期內完成。

二、工業(yè)機器人的五大機械結構詳細介紹

機器人分為工業(yè)機器人( Industrial Robots )及服務型機器人( Service Robots )。其中，目前工業(yè)機器人又占全球機器人 80% 的市占率，遠高于服務型機器人。

若以機械結構來看，工業(yè)機器人可區(qū)分為單軸機器人、座標機器人、水平多關節(jié)機器人( SCARA )、垂直多關節(jié)機器人以及并聯(lián)式機器人( DELTA )等，以下依序就這五種類型來說明。

1、單軸機器人

單軸機器人一般分為兩種傳動方式，一為滾珠螺桿傳動，二為同步齒形帶(簡稱：同步帶)傳動，兩種皆是以直線導軌做為導向，并配合伺服電機或步進電機，來實現(xiàn)不同應用領域的定位、移載、搬運等等。透過不同的組合樣式，還可以實現(xiàn)兩軸、三軸、龍門式的組合。

單軸機器人的應用領域涵蓋半導體、家電、醫(yī)療、汽車、包裝、點膠機、焊接、切割、檢測等自動化應用領域，而臺灣的上銀科技在單軸機器人的市場名列全球前三。

2、直角座標機器人

直角座標機器人是基于 X、Y、Z 直角座標，在各座標的長度范圍內進行工作或運動，適用于搬運、取放等作業(yè)，可應用的領域包括射出成型機取出用手臂、移動并定位、堆迭、鎖螺絲、切割、裝夾、壓入、插取、裝配、自動藥房等。

臺灣機器人相關業(yè)者數(shù)量約有 80 家，現(xiàn)有 40 家以上的業(yè)者可從事座標機器人相關設備的設計開發(fā)，所使用的關鍵零組件國產化程度較高。在射出成型機取出用機械手臂中，天行自動化( Alfa )與臺灣精銳( Apex )為該領域之領先業(yè)者，并在中國大陸具有一定的市場占有率。

3、水平多關節(jié)( SCARA )機器人

水平多關節(jié)機器人( Selective Compliance Assembly Robot Arm; 縮寫 SCARA )，是一種圓柱座標型的特殊類型工業(yè)機器人。一般有 4 個自由度，包含沿 X、Y、Z 方向的平移和繞Z軸的旋轉。

SCARA 機器人的特點是負載小、速度快，因此其主要應用在快速分揀、精密裝配等 3C 行業(yè)或是食品行業(yè)等領域。例如 IC 產業(yè)的晶圓、面板搬運、電路板運送、電子元件的插入組裝都可以看到 SCARA 機器人的蹤跡。國外廠商包含 EPSON、IAI、DENSO 等日廠。國內廠商則有臺達電、東佑達、上銀。

4、垂直多關節(jié)機器人

垂直多關節(jié)機器人，有相當高的自由度，適用于任何軌跡或角度的工作。其具有三維運動的特性，可做到高階非線性運動，是目前最廣泛應用的自動化機械裝置，常用于汽車制造商、汽車零組件與電子相關產業(yè)。

上銀科技、和樁科技、鴻海集團均在國際機器人展覽中推出自有品牌之六軸多關節(jié)機器人，然而關鍵零組件諧波減速機( Harmonic Drive )仍需外國進口，所以在價格上較不具競爭力。

5、并聯(lián)式( DELTA )機器人

并聯(lián)式機器人亦稱為 DELTA 機器人，透過上平臺之三組動力結構帶動主動臂與被動臂至末端平臺進行位移，并可在末端搭載第四軸或是自上平臺連結第四軸作為旋轉軸。

由于其構造簡單，在移動上能達到最短路程，機構也容易小型化，可達到高速高精度的控制，因此主要應用于高速取放、篩選作業(yè)，主要應用于食品業(yè)、電子檢料、制藥、包裝等用途。一般情況下，一個并聯(lián)機器人可以替代 4 - 6 個人工，幫助用戶有效提高生產效率，降低生產成本。

三、工業(yè)機器人的應用場景有哪些？工業(yè)機器人應用場景盤點

工業(yè)機器人是廣泛用于工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。工業(yè)機器人被廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業(yè)領域之中。

1.在碼垛方面的應用

在各類工廠的碼垛方面，自動化極高的機器人被廣泛應用，人工碼垛工作強度大，耗費人力，員工不僅需要承受巨大的壓力，而且工作效率低。搬運機器人能夠根據(jù)搬運物件的特點，以及搬運物件所歸類的地方，在保持其形狀的和物件的性質不變的基礎上，進行高效的分類搬運，使得裝箱設備每小時能夠完成數(shù)百塊的碼垛任務。在生產線上下料、集裝箱的搬運等方面發(fā)揮及其重要的作用。

2.在焊接方面的應用

焊接機器人主要承擔焊接工作，不同的工業(yè)類型有著不同的工業(yè)需求，所以常見的焊接機器人有點焊機器人、弧焊機器人、激光機器人等。汽車制造行業(yè)是焊接機器人應用最廣泛的行業(yè)，在焊接難度、焊接數(shù)量、焊接質量等方面就有著人工焊接無法比擬的優(yōu)勢。

3.在裝配方面的應用

在工業(yè)生產中，零件的裝配是一件工程量極大的工作，需要大量的勞動力，曾經的人力裝配因為出錯率高，效率低而逐漸被工業(yè)機器人代替。裝配機器人的研發(fā)，結合了多種技術，包括通訊技術、自動控制、光學原理、微電子技術等。研發(fā)人員根據(jù)裝配流程，編寫合適的程序，應用于具體的裝配工作。裝配機器人的最大特點，就是安裝精度高、靈活性大、耐用程度高。因為裝配工作復雜精細，所以我們選用裝配機器人來進行電子零件，汽車精細部件的安裝。

4.在檢測方面的應用

機器人具有多維度的附加功能。它能夠代替工作人員在特殊崗位上的工作，比如在高危領域如核污染區(qū)域、有毒區(qū)域、核污染區(qū)域、高危未知區(qū)域進行探測。還有人類無法具體到達的地方，如病人患病部位的探測、工業(yè)瑕疵的探測、在地震救災現(xiàn)場的生命探測等均有建樹。

四、工業(yè)機器人相比傳統(tǒng)的工業(yè)設備有哪些優(yōu)勢？

相比于傳統(tǒng)的工業(yè)設備，工業(yè)機器人有眾多的優(yōu)勢，比如機器人具有易用性、智能化水平高、生產效率及安全性高、易于管理且經濟效益顯著等特點，使得它們可以在高危環(huán)境下進行作業(yè)。

1. 機器人的易用性

工業(yè)機器人廣泛應用于制造業(yè)，不僅僅應用于汽車制造業(yè)，大到航天飛機的生產，軍用裝備，高鐵的開發(fā)，小到圓珠筆的生產都有廣泛的應用。并且已經從較為成熟的行業(yè)延伸到食品，醫(yī)療等領域。由于機器人技術發(fā)展迅速，與傳統(tǒng)工業(yè)設備相比，不僅產品的價格差距越來越小，而且產品的個性化程度高，因此在一些工藝復雜的產品制造過程中，可以讓工業(yè)機器人替代傳統(tǒng)設備，這樣就可以在很大程度上提高經濟效率。

2.智能化水平高

隨著計算機控制技術的不斷進步，工業(yè)機器人將逐漸能夠明白人類的語言，同時工業(yè)機器人可以完成產品的組件，這樣就可以讓工人免除復雜的操作。工業(yè)生產中焊接機器人系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)空間焊縫的自動實時跟蹤，而且還能實現(xiàn)焊接參數(shù)的在線調整和焊縫質量的實時控制，可以滿足技術產品復雜的焊接工藝及其焊接質量、效率的迫切要求。另外隨著人類探索空間的擴展，在極端環(huán)境如太空、深水以及核環(huán)境下，工業(yè)機器人也能利用其智能將任務順利完成。

3.生產效率及安全性高

機械手，顧名思義，通過仿照人類的手型而生產出來的機械手，它生產一件產品耗時是固定的。同樣的生存周期內，使用機械手的產量也是固定的，不會忽高忽低。并且每一模的產品生產時間是固定化，產品的成品率也高，使用機器人生產更符合老板利益。

工廠采用工業(yè)機器人生產，是可以解決很多安全生產方面的問題。對于由于個人原因，如不熟悉工作流程、工作疏忽、疲勞工作等導致安全生產隱患，統(tǒng)統(tǒng)都可以避免了。

4.易于管理，經濟效益顯著

企業(yè)可以很清晰的知道自己每天的生產量，根據(jù)自己所能夠達到的產能去接收訂單和生產商品。而不會去盲目預估產量或是生產過多產品產生浪費的現(xiàn)象。而工廠每天對工業(yè)機器人的管理，也會比管理員工簡單得多。

工業(yè)機器人可以24小時循環(huán)工作，能夠做到生產線的最大產量，并且無需給予加班的工時費用。對于企業(yè)來說，還能夠避免員工長期高強度工作后產生的疲勞、生病帶來的請假等誤工的情況。生產線換用工業(yè)機器人生產后，企業(yè)生產只需要留下少數(shù)能夠操作維護工業(yè)機器人的員工對工業(yè)機器人進行維護作業(yè)就可以了。經濟效益非常的顯著。

機器人的安裝是在在現(xiàn)場進行的，而真正的生產作業(yè)環(huán)境會受空間利用率等方面影響，致使機器人的很多姿態(tài)受到一定的限制，而這就很容易導致工業(yè)機器人在實際工作中，出現(xiàn)震動、移位等現(xiàn)象，并最終導致工業(yè)機器人無法按照設計的速度運作，因此在工業(yè)機器人安裝結束后，投入實際生產工作前，進行現(xiàn)場調試校準就顯得至為重要。歡迎補充留言！