所謂的“機器人自動化”是指以多關節(jié)工業(yè)機器人為中心實現(xiàn)工業(yè)自動化生產的模式。它與傳統(tǒng)的非標自動化生產設備相比有其獨特的特點，了解這些特點，發(fā)揮機器人的優(yōu)勢是非標自動化工程師的一直想了解的。

　　一、前言

　　非標自動化設備的開發(fā)更多的依賴于設備的設計工程師的經驗：對客戶需求的分析和理解，對產品生產工藝的分析，對自動化動作的分解以及工程師設計經驗的積累。

　　經驗的積累不是一日之功，這也就決定了非標設備設計投入的人力成本的高昂性。

　　但這也給非標自動化企業(yè)帶來了難以替代的競爭優(yōu)勢。

　　機器人自動化帶來的是非標設計工作量的大量減少，只需要合理設計手爪、dress、一些相對標準的周邊設備，就能完成復雜的自動化功能。

　　這使得企業(yè)能以同樣的人力成本完成更多的生產線的設計安裝和調試，實現(xiàn)企業(yè)的規(guī)模擴張。

　　有著非標設計經驗的工程師要了解機器人自動化的特點，了解機器人本體的應用特點，就能更好更快的過渡到機器人自動化的應用思維中。

　　二、機器人自動化規(guī)劃的一般過程

　　需求分析>>生產工藝分析>>明確機器人功能模塊(機器人完成哪些動作)>>明確標準周邊配置>>方案布局>>手爪構想>>方案仿真>>標準周邊構想>>節(jié)拍仿真>>詳細設計。

　　上面是機器人自動化的一般設計過程，可以看出它比非標設計多出了仿真的環(huán)節(jié)，因為機器人是一個可以動的標準設備，動作范圍(可達性)，負載和動作能力(節(jié)拍)是其核心能力，機器人的選型也正是依賴于此。

　　很好的把握仿真環(huán)節(jié)，能極大的減少設計構思工作的復雜性，減少對非標設計經驗的依賴。

　　機器人自動化把設計工作的焦點集中到了機器人手爪的設計，而手爪設計中更多依賴于選擇合適的手指氣動和電動元器件，設計工程師只要合理設計聯(lián)接結構。

　　工程師原來需花大量精力設計機械結構，校核強度剛性，現(xiàn)在卻只需選用合理的動作元器件實現(xiàn)功能，其他的動作都交個仿真工程師來完成了。

　　節(jié)拍的規(guī)劃也交給機器人仿真工程師，甚至可達性布局也可以由機器人工程師提出參考值。幫助設計工程師確定最優(yōu)化的布局。

　　機器人自動化工作站的設計圖紙的量僅僅只有非標設計圖紙量10%到20%，光是從這一點就可以評估兩者最大的區(qū)別。

　　三、以機器人為中心規(guī)劃自動化

　　機器人本身是一個標準設備，穩(wěn)定性是它最大的優(yōu)點，就像氣缸和減速電機一樣無需了解其內部構造也能成功應融入自動化設計中。

　　缺點是機器人的造價比非標設備貴。但是通過合理分配動作節(jié)拍，一臺機器人可能完成2臺、3臺甚至多臺非標設計專用設備的功能。

　　用一臺機器人替代多臺專機的造價，不僅項目總體成本不會貴太多，而且在安裝、調試階段非標設計會花費更多的調試人工，試運行階段也會有更多的調整優(yōu)化任務人工。

　　據(jù)統(tǒng)計一個非標自動化為主的項目設計、安裝、調試的人工成本能占到項目成本的25%，而機器人自動化為主的項目花費的人工成本能減少1/2甚至2/3。

　　而機器人的穩(wěn)定性大大優(yōu)于要依賴于具體設計工程師經驗的非標設備，項目后期(調試優(yōu)化、改造階段)需要企業(yè)“鋪”在現(xiàn)場的人員大大減少，節(jié)省下來的有經驗的工程師能有更多時間投入新項目的設計。

　　四、從非標自動化設計過渡到機器人自動化專家

　　機器人自動化需要深刻理解機器人能做什么和擅長做什么專家。有經驗的非標設計工程師想成為這樣的專家并不難。

　　但是需要打破對實現(xiàn)自動化方案的習慣性思維，了解機器人，理解和分析機器人應用實例。

　　從熟悉和了解機器人能做什么?擅長做什么開始，優(yōu)先分析和思考用機器人完成更多的動作和功能;

　　打破什么都想用機械結構來實現(xiàn)的思維定勢;

　　機器人的每一個關節(jié)動作都可以利用，而不僅僅是末端法蘭才能用。設想下在機器人手臂上裝個吸盤也能完成工件和附件的搬運吧;

　　吸、夾、卡、懟都能設計到手爪中，熟悉和了解專門為機器人自動化設計的手指標準件;

　　參觀盡可能多的機器人應用實例。上海發(fā)那科機器人有限公司有個幾十臺機器人應用實例的展示場，多看多了解多借鑒，多和機器人應用工程師交流。

　　了解機器人和工業(yè)視覺系統(tǒng)的結合應用，了解視覺跟蹤，直線跟蹤，三維視覺等柔性化應用。設計中減少工夾具定位，減少隨行工裝夾具，讓傳送裝置結構簡單化，都是優(yōu)化項目成本的有效手段。

　　五、結束語

　　非標設計工程師本身有非常資深的非標設計經驗，將這些經驗成功應用于機器人手爪設計，同時充分了解多關節(jié)機器人的應用特點，發(fā)揮機器人穩(wěn)定性的優(yōu)勢，將給工業(yè)自動化設備企業(yè)帶來快速發(fā)展的機會。

　　如果您有這方面的經驗，歡迎后臺留言分享。

　　版權說明：

　　1、本文內容為原創(chuàng)文章

　　2、如需轉載請聯(lián)系：zhizaojia003獲得授權

　　3、商務合作、投稿、進群請聯(lián)系 13113683538

更多資訊，請關注智造家http://m.faepf.com/——高效智造資訊門戶！

相關文章：智造家APP——智造產業(yè)鏈和和工程師服務平臺

　　　　　非標產品設計的5大原則

　　　　　國內首個智能制造數(shù)字化知識服務平臺上線

　　　　　一張圖帶你看懂什么是“智造家e非標”

更多資訊敬請關注智造家行業(yè)資訊頻道