一套机器人焊接解决方案包含三大核心部件：机械臂、焊接工具，以及适配焊接作业的机器人编程软件。这些部件既可单独采购，也能购买完整集成方案，还可选择半集成的组合形式。

对多数采购方来说，机器人焊接解决方案的选型体系较为复杂，尤其是首次部署机器人焊接设备时。

本指南将简化决策流程，助你挑选出适配自身需求的机器人焊接系统。

机器人焊接系统、软件及解决方案需了解的5个要点

与更简单的机器人应用相比，焊接有一些特定要求，这一点需要牢记。

在选购焊接解决方案时，请牢记以下5个关键要点：

1. 安全是重中之重——焊接作业本身具有危险性，因为涉及火焰焊枪、电极及其他潜在危险工具。即使使用协作型机器人，焊接作业也无法实现人机协同作业，必须采取额外的安全防护措施。
2. 为附加设备预留预算——相较于简易机器人应用，焊接所需的安全及工艺配套附件会增加部署成本。焊接工作站的成本通常是简易机器人工作站的2至3倍。
3. 将作业环境纳入工作站设计——切勿忽视排烟通风等额外部署需求。若你是对现有手工焊接工位进行自动化改造，虽可能已具备相关设施，但仍需将其纳入机器人工作站的整体设计中。
4. 选用合适的编程软件——编程软件是决定机器人焊接效率的关键因素。选择适配的机器人编程软件，可大幅降低学习难度与上手时间。
5. 简化工装夹具设计——手工焊接时，操作人员可适应设计不合理的夹具。而机器人焊接需保证夹具简洁易用、便于操作，过度复杂的设计可能导致昂贵的机器人设备无法正常使用。

机器人焊接系统的核心组件

从最基础的结构来看，机器人焊接系统包含五大核心部件：

采购方通常会将大量精力放在机器人和焊接工具的选择上。然而，软件选型与夹具设计，往往对机器人焊接方案能否成功落地影响更大。

寻找用于精密控制的顶级机器人焊接软件

合适的编程软件能显著提升机器人焊接工作站的运行效能。你应选用在机器人焊接领域拥有成熟应用案例的软件。

在评估编程软件时，一些关键功能包括：

• 离线编程与仿真——一个好的编程软件可让你在不中断生产的情况下创建并测试焊接路径。通过在仿真中优化焊接路径，能大幅缩短部署时间。
• 焊接专用路径向导——面向焊接任务的专用工具是实现快速、简易焊接部署的必备功能。例如，RoboDK焊接插件可提供参数化焊接、轨迹可视化及指令编辑等功能。
• CAD/CAM集成——选择支持你常用建模软件的工具，例如适用于SolidWorks、Mastercam及众多主流软件的RoboDK插件。
• 多品牌机器人支持——不绑定厂商的编程平台可避免你被单一机器人制造商的生态系统锁定，让焊接自动化系统能够适配不断变化的需求。
• 易用性——焊接专业人员未必是机器人专家，也不必非得是。选择一款即使没有机器人使用经验的人员也能轻松完成机器人编程的软件。

RoboDK是适用于机器人焊接的理想平台，在焊接应用领域已拥有多年经过验证的成功案例。

机器人焊接编程培训课程的获取渠道

全球熟练焊工短缺已成为整个制造业有目共睹的问题。机器人焊接是解决这一用工缺口的成熟方案，但具备焊接编程经验的焊工往往更为稀缺。

在将焊接工序向更高程度的机器人自动化转型时，你还需要培训现有焊工操作机器人。

因此，在采购任何焊接解决方案时，机器人技术培训也是一项关键考量因素。

在RoboDK，我们为希望提升焊接机器人编程技能的用户提供多种培训选择，包括教程、网络研讨会以及完整的在线课程。

更多详情可参阅我们的文章《如何缩短机器人焊接培训时间》。

采购决策：需要评估哪些方面

选择最佳的机器人焊接系统，不只是挑选合适的机械臂那么简单。核心是打造一套高效流畅的焊接工艺流程，既能满足当前焊接需求，又能灵活适配未来的生产变化。

不同的焊接工艺通常需要搭配不同的机器人配置方案。因此，你所选择的解决方案必须贴合自身独特的焊接生产流程。

优先选用操作直观简便的编程软件（例如搭载焊接插件的 RoboDK），可以有效解决众多制造商在发挥焊接机器人最大效能时遇到的常见瓶颈。

借助合适的焊接解决方案，你能够快速实现投资回报，并在焊接质量稳定性与生产效率上获得长期收益。

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汇川机器人已进入光伏、电池和显示制造等多个行业。该公司于2024年12月在SPS展会上推出工业机器人产品线。

在本期文章中，我们将揭示汇川机器人的过人之处，重点介绍一些关键应用，并展示如何更高效地编程该公司的机器人。

汇川故事：从深圳初创企业起步

汇川技术成立于2003年，在中国深圳开启征程，秉持着为更美好世界推动工业技术进步的宏大使命。

从初创时期起，该公司便迅速以精密机械、自动化和工业控制系统而闻名。通过设立行业专属业务部门，汇川技术在塑料、印刷、包装和钢铁生产等众多行业站稳了脚跟。

汇川技术致力于将其“双王”战略作为目标来推动可持续发展，该战略将智能制造与新能源汽车和数字能源管理相结合。

工业应用案例：智能纺织制造​

除汽车、电子等传统行业外，汇川技术（汇川）的机器人解决方案还针对新兴工业领域和应用的需求。

从锂电池到显示器制造，汇川技术将机器人技术与公司的其他自动化产品相结合，如可编程逻辑控制器（PLC）、先进驱动技术和人机界面。

其中一个应用领域便是蓬勃发展的全球纺织业。例如，汇川技术已将自己定位为印度纺织业的开拓者。凭借织物物料搬运、检测和包装等应用，该公司为纺织业提供综合自动化解决方案。

在2024年智能生产解决方案（SPS）贸易展上，汇川技术推出了一系列产品，纳入其产品目录。其中包括适用于焊接、注塑成型、压铸和锂电池制造等多种应用的机器人解决方案。

汇川机器人编程方法​

编程是机器人部署过程中的重要环节，对于汇川机器人，您有多种选择。

与其他一些品牌相比，汇川提供的编程选项仍相当有限。大多数用户会选择使用示教器进行在线机器人编程。

以下是编程汇川机器人的三种选项：

1. 品牌示教器编程：IR-TP200——汇川的示教器提供即插即用界面，用于在线编程其机器人。它配备可与其它示教器媲美的图形触摸屏界面，运动通过点动（Jogging）控制。
2. 品牌编程：PRO文件——汇川机器人程序存储在PRO文件中，使用《快速入门指南》中定义的指令编写。这允许您通过基础指令（如关节移动、偏移量等）进行文本编程。
3. RoboDK离线编程——借助RoboDK，您可为广泛的工业应用使用全套强大的机器人编程功能。通过离线编程，您可以轻松模拟机器人运行而无需降低生产效率，随后一键将程序发送至您的汇川机器人。

聚焦RoboDK库中的3款模型

RoboDK机器人库包含数千个适用于多个品牌工业机器人的即用型模型。我们已支持多款汇川（Inovance）机器人，包括SCARA机器人和六轴机械臂。

要使用这些模型，只需下载适用于您汇川机器人的模型，将其加载到RoboDK中，即可开始编程。

以下是库中的3款汇川模型：

IR-S20（SCARA系列）

IR-S20 SCARA机器人专为速度与精度打造。该机器人在第四轴上采用谐波驱动技术，即便在快速循环时间下，仍能实现高刚性与平稳运动。

其负载能力为10-20公斤，工作范围1米，重复定位精度达0.04毫米。

请从我们的机器人库中下载IR-S20模型。

IR-R4（六轴关节机器人）

IR-R4机械臂是一款紧凑型六轴机器人，广泛应用于装配与涂胶场景，兼具便捷维护性与卓越性能。

该机器人有效载荷达4千克，工作范围为560毫米，重复定位精度高达0.01毫米。其核心特性在于低振动表现——这一优势通过刚性机械结构设计、闭环传感器控制及专业减振算法的协同运用得以实现。

欢迎从我们的机器人库中下载IR-R4模型。

IR-R20（6轴中型机器人）

在汇川技术的中型机器人系列中，IR-R20机械臂以轻量化结构实现了高速与精密操作的有力结合。

该机器人负载能力为20公斤，工作范围1.7米，重复定位精度达0.05毫米。它常用于需要较大作用力的场景，如物料搬运、上料、打磨和抛光等。

请从我们的机器人库中下载IR-R20模型。

前路展望：汇川技术与智能制造的未来

汇川技术以新能源解决方案为使命，无疑是工业机器人领域值得关注的一家企业。我们预计在未来几年，这家充满活力的公司将推出更多机器人型号，覆盖更广泛的应用领域和行业。

结合RoboDK的强大功能，您可轻松为您所选的工业应用完成汇川机器人的设计、仿真与部署。

无论您身处汽车、纺织制造、电子行业，还是汇川技术服务的其他数十个行业之一，这家不断发展的机器人制造商都可能为您提供适配的解决方案。

若想尝试将RoboDK与您的机器人配合使用，只需下载RoboDK、选定型号并完成下载，即可开启体验！

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淬硬钢、回火钢、钛及其他高强度材料，在航空航天、汽车和能源等行业中至关重要。

然而，正是使这些材料具备价值的强度特性，也给自动化带来了难题。传统上，这类材料只能由专业的刚性数控（CNC）机床处理，加工机器人根本无法处理！

但，这种情况正在改善……

本文将探讨新型高刚度机器人如何重新定义机器人加工的可能性。我们将介绍某些材料难以切削的原因，以及机器人如今是如何应对这一挑战的。

从易到难：为何硬质金属会对部分加工系统构成挑战

真正理解机器人加工潜力的第一步，是了解材料本身。

机械加工性是衡量一种材料被切削难易程度的指标。它取决于多种性能之间的平衡，包括硬度、延展性、韧性和热导率。

有些材料众所周知易于加工，比如铝。另一些材料则异常坚硬、耐热或具有研磨性，以至于即便是小型项目也可能磨损工具，甚至让机械加工装置失去稳定。

易切削金属

过去，由于工业机器人关节的柔顺性，机器人加工仅能稳定可靠地用于质地较软、易于加工的材料。

易于加工的“友好型”金属例子包括：

• 铝：作为制造业的主力军，铝以其优异的导热性和易于切削的特性而闻名。
• 低碳钢：其强度足以用于结构件，但在加工上仍然易于处理。
• 黄铜：与前两者相比，它在项目中的应用较少，但能提供可预测的切屑形成和极小的刀具磨损。

难加工金属​

新型机器人加工系统——例如我们在2025年自动化学会（Automatica 2025）展会上看到的奥托诺克斯（Autonox）产品——如今已能加工以往无法触及的硬材料。

难加工金属的例子包括：

• 淬硬回火钢：这类钢材经处理后可抵抗变形，这会对切削工具造成更大压力，因此需要使用刚性更强的加工设备。
• 钛合金：其因优异的强度重量比而备受青睐，但散热性差是出了名的难题。
• 因科镍合金及镍基高温合金：这些专业材料（有时为专有材料）即使在赤热温度下仍能保持硬度。

尽管机器人在这些材料上的加工能力仍有限，但 Autonox能加工回火钢的新系统标志着一个变化。如今，机器人加工已成为加工硬质金属的可行选择。

机器人在工业加工中日益扩大的作用

在RoboDK，我们多年来始终关注机器人加工领域的发展。我们的领先机器人编程软件已被众多制造商采用—这些制造商希望通过机器人技术提升生产流程的灵活性，其中也包括加工应用场景。

机器人还为加工带来了额外优势：支持更大的工作空间、适配更复杂的几何形状，以及在应对生产流程变更时展现出更强的灵活性。

近年来，新一代高刚性工业机器人引发了工业加工领域的变革。以往只能借助传统数控机床完成的工序，如今机器人也能胜任。

多种因素正在推动这一发展，其中包括：

• 机器人机械臂的机械刚度得到提升。
• 机器人控制器和控制软件中对振动的动态补偿。
• 机器人机械臂的精密校准。
• 高精度编码器，可实现更精确的关节控制和稳定的切削路径。
• 用于机器人加工的编程工具，例如我们提供的一套用于优化应用的免费附加组件[ADDON]。

这些因素的结合使机器人能够以比以往更高的精度和控制力处理更坚硬的材料。尽管机器人的刚性仍不及传统数控机床，但两者之间的差距正在缩小。

问题：硬材料加工中的受力管理

加工硬材料时的主要挑战在于管理作用在加工刀具上的强烈作用力。

简而言之，当机器人的加工刀具向下压材料时，材料会以相等的力反向推回（牛顿第三定律）。机器人机构即便存在微小的柔性，也可能引发振动，进而导致加工误差。

应对这些振动有两种策略：

1.被动式：机器人机构设计——新一代工业机器人正采用高刚度机械结构设计，以承受高强度作用力。

2.主动式：控制与编程——底层关节控制与高层编程相结合，在振动发生时主动抵消振动。

适用于硬材料加工的机器人系统需结合这两种策略，以确保精确加工。

机器人校准：加工硬金属的秘密武器

你可以采取哪些步骤来提高机器人加工系统的精度？

人们经常忽视的一个关键因素便是校准。

当对机器人进行编程以加工硬金属时，即使机器人运动学模型存在最微小的误差，也可能转化为可见的表面缺陷。此时，机器人校准便成了“秘密武器”。

校准工作包括识别并修正机器人数字模型与实际运行表现之间的几何偏差。通过调整这些参数，可确保工具以最高精度沿预定路径运行—当公差要求严格且材料加工容错率低时，这一步至关重要。

我们提供一系列机器人校准解决方案，助力您的机器人发挥最佳性能。

机器人加工：重新定义硬材料加工的可能性

利用机器人加工硬化金属的能力，标志着工业自动化领域的一个决定性时刻。曾经被认为只有最刚性的数控（CNC）机床才能胜任的领域，如今借助机器人也在日益成熟。

通过将最新一代高刚度机器人机构与合适的编程工具、机器人校准技术及先进仿真技术相结合，您便能感受到机器人系统所提供的灵活性与扩展性。

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最近，我们将同样的自动化钻孔技术运用于艺术创作，打造出一件令人惊叹的作品。

如今，自动化机器人钻孔已出现在艺术与数字艺术领域，Neoset Designs工作室为艺术家 Robert Longo打造的艺术品便是典型范例。

本文将揭秘实现高端自动化机器人钻孔的关键步骤。

一件独特的艺术品

艺术家Robert Longo设计了一件名为《死亡之星2018》的装置作品，为此专门定制了一套自动化钻孔系统。

这件艺术品是一个悬浮球体，表面覆盖着4万枚抛光的铜制子弹壳，象征着过去25年间美国大规模枪击事件死亡人数的增长。为支持遏制枪支暴力的行动，《死亡之星II》作品销售收入的20%将捐赠给”每个城镇支持枪支安全”组织。

技术挑战：高精度机器人钻孔解决方案

这件艺术品由Neoset Designs工作室出品。通过采用最新的机器人钻孔技术，让他们在两周内完成了4万个钻孔，精度误差始终控制在0.15毫米以内。

单纯钻孔易如反掌，但实现高速精准钻孔却是一大技术难题。核心挑战在于精准定位钻孔点，在保持规定公差的同时确保生产效率。

机器人能有效加速生产流程，这本是经济高效的解决方案，但众所周知，传统机器人存在精度不足的缺陷。

本次采用的系统包括KUKA Titan机器人（KUKA是当前最大型号机器人）、加工主轴和WEISS品牌回转工作台。为达到预期精度标准，还配备了Creaform C-Track光学测量系统。通过RoboDK软件进行机器人校准与离线编程，最终实现0.15毫米以内的校准精度，满足4万个钻孔点的公差要求。

幕后创新：工业机器人的精密艺术

对于工业机器人领域的挑战，Neoset Designs总能迎刃而解。他们集结了专业的团队和设备，打造出这件独特的艺术杰作。

为了建造这个重达1吨、由子弹构成的球体，他们必须将球体分成两半制作。每个半球均由铸钢制成，这对于机器人钻孔工艺至关重要，因为它能使机器人的加工和钻孔过程更加稳定。在钻孔之前，每个半球都经过精密加工，以确保球面精确且完美无瑕。

内部结构和工字梁骨架由Proptogroup设计。

一位前美国宇航局的工程师协助Neoset团队创建了一套坐标点，用以描述每颗子弹在三维空间中的位置。团队使用Matlab定制了一种专用算法，确保所有子弹孔之间的间距保持均匀一致。

为此，还专门设计了一款特制的钻孔工具，以最大限度地减少振动。这款工具就像一台安装在机器人法兰上的微型三轴数控机床。

最后，Neoset公司还利用RoboDK软件对KUKA Titan机器人进行校准，并采用自适应机器人控制技术来完成4万个点位（孔洞坐标）的钻孔作业。通过Python脚本和机器人驱动器，在RoboDK中实现了实时机器人补偿——即在机器人开始钻孔循环前，通过测量系统验证定位精度。若精度未达标，则利用C-Track 6D测量系统（位姿补偿）对机器人位置进行修正。该补偿程序在每次钻孔前执行，最终实现了优于0.1毫米的定位精度。

能够直接参与Neoset团队运用RoboDK、Matlab及Python API构建这一独特钻孔系统的过程，对RoboDK而言是一段难得的经历。

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如今艺术界最令人振奋的进展当属数字艺术制造，这套用于创作实体艺术品的制造工艺涵盖了3D打印、机器人铣削和雕刻等技术。

数字制造为艺术家提供了全新的创作方式，实现了艺术家与工业制造者之间深度合作。

让我们走进一家机器人制造工作室，看他们如何协助当代知名艺术家与设计师将创意转化为现实。

关于Neoset Designs

Neoset Designs是一家位于美国康涅狄格州的数字制造公司。该工作室完全专注于使用机器人进行金属增材和减材加工，从而开辟了一个利基市场。这种专业化使他们能够处理涉及金属、木材和泡沫的高度复杂零件的制造。

Neoset团队使用RoboDK已有多年。我们之前曾报道过他们与Spotify在2017年音乐平台的RapCaviar Pantheon项目上的合作，以及与艺术家Robert Longo的合作。

在他们的工作室中，他们提供多种机器人制造服务。这些服务包括大规模机器人制造、计量级3D扫描，以及用于自适应机器人控制的最先进激光和相机跟踪技术。

该团队有幸与世界上一些最有才华的艺术家和设计师合作，包括最近与时尚设计师路易威登合作的一个备受瞩目的项目。

数字制造及其工作原理

数字艺术制造是指根据数字设计制作三维物体以实现艺术表达的过程。与工业生产以效率和精确度为核心目标不同，艺术家通常更关注作品的表现力。

与传统制造业类似，大多数数字制造流程始于艺术家创建的CAD文件。在机器人铣削工艺中，操作人员将文件传输给机器人系统，随后机器人会运用多组切削工具从材料坯料中雕琢出实体物件。

艺术家青睐机器人制造的重要原因在于其高度灵活性。这种精确工艺配合机器人的大尺度工作空间，使艺术家能够创造出传统方法难以实现的复杂形态与有机造型。

一场惊艳合作：Neoset与路易威登的跨界对话

Neoset长期与世界各大标志性先锋品牌及艺术家展开合作，近期与路易威登的联袂之作尤为瞩目。

作为享誉全球的奢侈品牌，路易威登以其精湛工艺与非凡品质著称。此次合作中，Neoset打造了五座巨型雕塑，亮相于路易威登在美国巴塞尔艺术展LVMH特展的迈阿密展区。

创作团队采用机械雕刻技术，以泡沫材质精心雕琢这些雕塑。就在展品落成当日，路易威登艺术总监Virgil Abloh与世长辞。其中一座雕塑正是以Abloh为原型，这场展览由此化作对这位天才设计师的致敬。

Neoset Designs如何运用RoboDK实现机器人数字化艺术创作

若采用传统机器人编程方式，这类机器人艺术创作会变得异常复杂。但 Neoset团队通过使用RoboDK解决了大部分操作难题。

Neoset工作流程的一个关键环节是使用RoboDK作为工艺控制系统。这使得团队能够为其先进增材制造工艺实施自定义逻辑—若直接在KUKA控制器中执行这些操作将过于繁琐或不切实际。这种先进控制技术对他们专攻的增减材复合制造方法至关重要。

“当高难度项目的提案找上门时，RoboDK已成为激励我们迎难而上的催化剂。从让定制化变得轻松自如的平台灵活性，到显著提升系统准确性与可靠性的用户友好型校准套件，RoboDK为我们提供了在优胜劣汰的市场中立足所需的竞争优势。但就个人而言，我最欣赏的是它作为教育工具的价值—每位新人入职时，我都能借助这个工具帮助他们快速有效地学习机器人技术，其教学方式与工业现场机器人作业逻辑完全契合。”—Neoset Designs首席执行官

通过RoboDK应用程序接口，Neoset已运用自定义Python脚本实现全自动化生产工作流，这些脚本可生成并优化制造每个独特构件所需的全部机器人轨迹。

RoboDK使得数字艺术编程比以往任何时候都更简单易行。团队可直接将艺术品的CAD文件加载到RoboDK离线编程环境中进行处理，随后通过其加工向导功能输出适用于多种机械臂的代码。

这种简洁性与灵活性让团队能关注机器人艺术创作最核心的环节—确保最终艺术品能完整呈现艺术家的设计理念与创作愿景。

数字艺术制造的未来

毋庸置疑，Neoset与路易威登的合作项目，是该公司艺术企划中最新的一笔精彩篇章。

艺术家与RoboDK团队坚信，机器人铣削等数字制造技术能创造出独一无二的艺术创新。随着越来越多艺术家认识到该技术的潜力，此类艺术实践将愈发常见。

毕竟，我们早已开始期待尼赛设计携手RoboDK呈现的下一场变革！

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借助该应用方案，Robotecki团队不仅降低了对人工操作的高度依赖，还显著提升了生产质量和产能效率。

下面让我们来看看该团队是如何借助RoboDK实现这些目标的……

隆重介绍……Robotecki

自2013年成立以来，Robotecki便以其在高性能加工领域的创新解决方案而闻名。这家总部位于巴西南里奥格兰德州的公司，凭借为各行各业量身定制机器人解决方案，建立了卓越的声誉。

Robotecki的项目既广泛又令人印象深刻。他们的专业领域涵盖从纤维与木材加工，到大型雕像项目的艺术化制作等方方面面。

该公司的理念简洁而有力：“在Robotecki，创新已融入我们的基因！我们致力于提供卓越的产品和及时的支持，让客户成为我们品牌最有力的代言人。”

凭借为航空航天等具有挑战性行业的大公司承接项目（例如零部件生产）的专业经验，他们运用尖端技术开发机器人工作单元。

通过这一最新成功案例，Robotecki团队展示了机器人自动化在应对最复杂行业挑战方面所蕴含的巨大潜力。

劳动力短缺、零件差异性与质量隐患

劳动力短缺是当今许多制造业面临的最紧迫问题之一。传统耗时的人工操作流程正日益成为生产的瓶颈。这类流程不仅增加了成本，还常常导致产品质量参差不齐。

在这个项目中，Robotecki团队还面临着一个特殊难题：零部件的高度差异性。由于缺乏统一的零部件标准来保持一致性，使得切割和钻孔统一尺寸变得越来越困难。

但挑战也孕育着宝贵的机遇。

该团队意识到，他们正面临现代制造业中常见的三重挑战：

• 劳动力短缺—制造业中许多耗时的工序都可以通过机器人自动化实现完全或部分替代，从而优化人力资源的配置与利用。

• 零件差异性—在现代制造业中，降低差异性至关重要，因为可持续性、成本效益和减少浪费是各方关注的核心。机器人能够优化生产流程，使其随时间推移更加高效。

• 质量问题—对于希望扩大规模的制造商而言，快速且高效地制造高质量产品需要在多个方面持续权衡。机器人技术在此任务中可发挥关键作用，因其能提供高度的一致性。

Robotecki公司意识到，他们可以通过一个单一的机器人应用方案来解决这些挑战。他们以RoboDK为核心设计了一个项目，将多种技术整合为一个整体解决方案。

解决方案：利用RoboDK实现高精度切割与钻孔

为应对这些挑战，Robotecki 设计了一个用于精密切割和钻孔应用的自动化机器人单元。

通过集成多种先进技术，该系统为制造商提供了一个综合解决方案，既能满足严格的质量要求，又能动态适应零件的变化性。

以下是 Robotecki 是如何设计其解决方案的：

硬件和软件

该解决方案基于多个关键的硬件和软件组件，其中RoboDK处于软件栈的核心位置。

首先，团队选择的硬件组件包括：

• 定制化钻孔与切割末端执行器—这些专业工具专为满足精密切割和钻孔的特定需求而设计。

• 自动换刀系统—该系统配备换刀机构，使机器人能够实时切换不同工具，从而无需人工更换刀具。

• 零件分析用三维扫描硬件—通过三维扫描，系统可捕捉每个零件的精确几何形状，有助于管理零件差异性。

软件组件包括：

• 用于仿真与离线编程的RoboDK — RoboDK强大的仿真器是该系统的软件核心，使团队能够在将程序部署到实体机器人之前，在仿真环境中优化机器人的运动轨迹。

• 使用Fusion 360创建加工路径—选用了领先的CAD/CAM软件Fusion 360来创建精细的加工路径。通过RoboDK专为Fusion 360开发的插件，这一过程变得简单而高效。

通过将这些组件有机结合，Robotecki打造出了一套不仅满足现代制造需求，还为机器人切割与钻孔的精度和效率树立新标准的解决方案。

RoboDK在简化开发流程中的作用

RoboDK在本项目的成功中发挥了关键作用。

从优化切割工艺到克服硬件限制，该软件的强大功能使Robotecki团队能够：

• 在仿真中提升精度，从而减少车间现场不必要的迭代调整；

• 简化机器人调整与校准步骤，确保加工过程的一致性；

• 加快系统部署速度，比传统方法更快实现上线运行。

团队解释道：“RoboDK助力我们开发切割工艺，便于对机器人各轴的运动、调整及限位进行控制。每个零件都经过扫描获取三维图像，并在Fusion中进行编程，随后导入RoboDK中实施！”

由此构建的系统非常适合处理如热成型件和玻璃纤维等具有挑战性的材料。该系统不仅适应性强，还拥有简便的编程流程，对于追求高精度、可扩展性和流程简化的企业而言，尤其具有价值。

Robotecki的下一步计划

Robotecki的未来将如何发展？该团队将此次成功视为未来通过机器人技术实现更广泛创新的一个跳板。

他们的目标是拓展应用领域，首先聚焦于应对与这些项目中类似的挑战。在此基础上，他们还计划继续开发能够帮助程序员实现更流畅、更精准工作流程的应用。

如果您希望以RoboDK作为您项目的基础，欢迎访问我们的仿真页面，了解其强大功能。

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目前市面上有种类繁多的定位器可供选择，它们具有不同的轴数、负载能力和配置方式。那么，如何判断哪一款定位器能满足您的应用需求呢？

以下是对机器人定位器的概述—包括它是什么以及您需要了解的相关知识。

挑选适合您应用的工业机器人已经够难了。在找到最符合您需求的机器人之前，您可能已经研究过数十种不同的机器人型号，考虑了机器人的最佳工作范围、最佳负载能力、最佳品牌等因素。

就在您以为所有决策都已做出，可以开始自动化流程时，新的问题又出现了：我需要一个机器人定位器吗？

如果您是与经验丰富的机器人供应商合作，您可能会倾向于让他们来帮您做决定。他们的专业意见无疑对您做出正确选择至关重要。然而，更加合适的是您自己熟悉机器人定位器的相关细节。

如果使用得当，定位器可以显著提升机械臂的能力。即使只掌握一点相关知识，也能确保您从机器人应用中获得最大效益。

本文提供了关于机器人定位器的整体指南，为您提供了足够的信息，助您做出明智的决策。

什么是机器人定位器？

工业机器人定位器（又称工件定位器）是一种可编程的多轴机械装置，它与工业机器人协同工作，从而扩展机器人的功能。工件被安装在机器人定位器上，其运动可以独立于机器人进行控制，从而提升系统的灵活性。

工件定位器具有多种尺寸、类型和配置方式，从最简单的单轴转台，到由多个可编程轴组成的高度定制化复杂组合，应有尽有。

工件定位器的基本用途是扩展机器人的工作空间。这使得它们与其他辅助轴类似，比如将机器人本身安装在直线轨道、弧形轨道或龙门起重机上。然而，与这些辅助轴不同的是，移动的是工件本身，而不是机器人。关于如何使用离线编程配合任何辅助轴的指南，请参阅我们之前的文章。

您的应用是否适合使用机器人定位器？

在考虑是否使用定位器时，首先需要判断您的应用场景是否适合。许多机器人应用并不需要额外的自由度（DOF），仅靠机器人本身就可以完成任务。

思考这个问题可以从：“我目前在这个应用中是否受到机器人工作空间的限制？”开始入手

如果答案是肯定的，那么就值得研究一下定位器（或其它辅助轴）是否适合您。

定位器最常被使用的典型应用场景包括：机器人焊接和机器人加工。在这些任务中，机器人自身的全部6个自由度都被用来精确地定位工具。从不同角度接近工件的操作空间非常有限。因此，在焊接或加工几何形状较复杂的零件时，通常需要使用定位器。

其他常见的应用还包括喷涂、涂装和检测等。

使用机器人定位器的三个隐藏优势

扩展机器人的工作空间无疑是选择定位器的一个极具说服力的理由。然而，还有一些隐藏优势：

1. 并行加工——某些定位器允许在相对的两侧安装多个工件。这样，就可以像ABB的这个例子所示，通过多台机器人同时进行两个或更多的操作。
2. 占地面积更小——尽管这与直觉相悖，但与例如将工件摆放在工作台上并使用其他类型辅助轴的方式相比，定位器实际上可以减少机器人工作单元所占用的地面空间。
3. 承载能力高——一些定位器能够处理巨大而沉重的工件。无论您的任务是什么，很可能都有能够胜任该负载的定位器。

5种常见的机器人定位器类型

有许多类型的机器人定位器，但以下是最常见的类型：

1. 转台

转台是最基础类型的定位器，安装在地面或工作台上，仅能绕单一轴（垂直轴）旋转工件。它们常用于机器人铣削加工中。

• 单轴定位器

转台只是单轴旋转定位器的一种特定类型。然而，单轴定位器几乎可以适用于任何方向。最常见的类型是将工件绕水平轴旋转，其工作方式类似于车床。

• 主轴箱与尾座

如果您的工件过长或过重，不适合使用单个定位器，一种常见的解决方案是将两个单轴定位器组合使用，分别固定在工件的两端（称为主轴箱和尾座）。通过同步控制，它们的编程难度与使用单个定位器相当。

• 多轴定位器

到这里就变得复杂了。你几乎可以找到任何配置和方向的定位器。最简单的定位器在同一设备上集成了两个可编程轴，而最复杂的定位器则可以根据需求定制出几乎任意数量的轴。

• 三轴（摩天轮式）定位器

一种非常常见的多轴定位器类型是“摩天轮式”定位器。它包含三个可独立工作的可编程轴。为了正常运行，这些轴需要保持平衡，即两侧的重量要相同，这通常意味着两侧放置的是同类型的工作件。

如何为您挑选最合适的机器人定位器

最适合您的定位器将取决于您应用场景的具体需求。您需要考虑以下问题：

• 我们有多少空间可以安装机器人和定位器？
• 我们的工件几何形状是怎样的？
• 工件是否过大或过重，单个定位器无法承载？
• 哪种类型的定位器最为适用？
• 定位器需要承载多大的负载？

在确定最适合的定位器类型后，您可以查看各种机器人定位器制造商的产品，以找到合适的型号。

RoboDK软件中已在机器人库中集成了来自ABB和KUKA的多种定位器。

不过，我们也很乐意根据您的需求，将更多定位器供应商的产品集成到 RoboDK中。

您还可以自行创建定位器，并将其与机器人进行同步。使用RoboDK软件，您还可以根据您的偏好设置优化外部轴的运动。

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为提高产能，许多制造商正转向自动化这一解决方案。产线末端自动化能让员工从费力且不符合人体工程学的工作中解脱出来，转而从事更具创造性、更高价值的工作，如项目管理、设备维护和流程优化。自动化不仅能填补劳动力缺口，还能帮助制造商提高产能、减少失误，并提升整个生产环节的一致性。

但即便有自动化助力，当制造商同时应对众多产品型号变更和复杂的生产配方时，仍需额外的动力支持。这时，Formic和RoboDK就派上用场了。

借助RoboDK实现速度、精度与灵活性的飞跃

通过将RoboDK集成至我们的系统，我们能够更快速、便捷地编程新配方，在模拟环境中进行测试，并确保生产线上的无缝过渡。预工程与模拟能力让我们在部署前验证设置，从而节省时间、减少错误，并助力制造商在不中断生产的情况下实现规模扩展。

实际案例：Wyandot Snacks

总部位于俄亥俄州的Wyandot零食公司生动展示了这一方案在实际中的运作方式。该公司拥有数十种产品SKU（库存保有单位），且配方频繁变更，因此要跟上市场需求颇具挑战。通过采用RoboDK的解决方案，Formic得以快速编程和测试新配方，减少了停机时间，确保Wyandot的生产线始终保持高效运转。带来的好处就是更多产品按时发货、员工压力减轻，同时公司在承接更多业务方面也具备了更大的灵活性。

对Formic而言，RoboDK不仅仅是我们为客户提供的一个工具，它更是一种“力量倍增器”。通过利用基于仿真的预工程（simulation-driven pre-engineering），我们的工程师能够在真正接触工厂车间之前，就设计、测试并优化新的自动化配置。这使得我们能够在多个工厂实现更快部署，在安装过程中减少试错，并确保我们交付的每个系统都具备一致的性能表现。

拓展自动化技能获取途径

Formic与RoboDK同样致力于助力制造商在推进自动化的过程中实现共同学习与成长。今年全新推出的RoboDK学院（RoboDK Academy）是一个免费的、可自主安排进度的在线培训平台，通过提供便捷的、以软件为驱动的工业机器人编程教育，旨在弥合全球机器人技能缺口。

对于那些寻求成熟实施路径的制造商而言，Formic最新推出的200页著作《即刻自动化》（Automate Now）进一步丰富了这一教育资源，该书全面阐述了成功实施自动化并取得长期成效所需了解的一切内容。从制定自动化路线图到让团队全员参与，《即刻自动化》堪称成功实现自动化的终极指南。

Formic与RoboDK携手合作，助力制造商实现产量更高、速度更快、智能化程度更强的生产目标：让自动化不仅成为一种工具，更成为一项竞争优势。

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许多优秀的工业机器人公司都值得您的关注。但其中一些公司已经在行业中领先数十年。

有些人更倾向于选择行业领先的品牌。他们认为，使用某个机器人品牌的人越多，这个品牌的机器人就会越好。从逻辑上讲，选择一个数十年来一直广受欢迎的品牌确实有其道理。

实际上，如今已有数百家工业机器人公司提供可靠、功能丰富且高效能的机器人。从整个市场来看，每个制造商都有其擅长的领域，因此值得全面了解。

不过，有些机器人公司无疑在行业中处于领先地位。

而且，这些制造商生产的机器人都得到了 RoboDK 的支持。

是什么造就了一个行业领先的工业机器人品牌？

以下所列的机器人品牌，我们可称之为“行业领先品牌”。
那这在实际中意味着什么？

事实上，一家工业机器人公司之所以能够脱颖而出，可能基于以下几个原因：

• 年收入高，或具备其他体现财务表现优异的指标
• 数十年来一直是机器人行业的中坚力量
• 其机器人产品在某些行业或应用场景中无处不在
• 它引领了行业的变革

这些标准并不能说明全部情况，但它们有助于我们对机器人市场中的“主要参与者”有一个大致的了解。

全球四大工业机器人企业

多年来，机器人行业一直由被称为“四巨头”的几家公司主导。

事实上，这些企业的机器人产品遍布全球数千个工厂与设施，它们共同占据了全球机器人市场约75%的份额。因此，凭借各自鲜明的品牌标识和产品设计，这些公司往往一眼就能被认出。

1. ABB

你通常可以通过其标志性的白色机身和醒目的红色标识来识别ABB机器人。

ABB成立于1988年，总部位于瑞士苏黎世。除了机器人技术外，该公司还专注于其他自动化技术和电力设备领域。

该公司的年收入约为280亿美元，并在2002年成为全球首家售出10万台机器人的公司。

2. Fanuc

你通常可以通过其亮黄色外观来识别Fanuc机器人。

Fanuc成立于1972年，总部位于日本大矶市，毗邻标志性的富士山山麓。该公司专注于机器人技术及其他自动化设备，尤其在数控机床领域表现突出。

该公司的年收入达47亿美元，在全球已安装超过75万台机器人。

3. KUKA

你通常可以通过其标志性的橙色外观来识别KUKA机器人。

库卡成立于1898年，最初是一家乙炔气体制造商。该公司于1956年首次涉足工业自动化领域，推出了一套自动焊接系统，并在1971年制造了其第一台焊接机器人。

公司总部位于德国奥格斯堡，年营收为25亿美元，其中机器人业务贡献了8.99亿美元。

4. Yaskawa

安川电机生产的Motoman系列机器人，通常以其白蓝配色为标志，易于识别。

安川电机成立于1915年，但其首款机器人于1974年推出。这是日本首款电动工业机器人，在此之前，所有机器人都采用液压驱动。

该公司总部位于日本福冈，年营收约为17亿美元，其中约5.97亿美元来自机器人业务。

其他知名的工业机器人公司

尽管上述四大巨头在机器人市场占据重要地位，但其他这些工业机器人公司也可以说以各自的方式引领着行业发展。
    你可以在全球许多工厂设施中看到这些公司的机器人产品。与机器人行业的所有老牌企业一样，它们也都来自日本或欧洲。

5. Comau

Comau是一家总部位于意大利都灵的自动化与机器人制造企业。

该公司成立于1973年，并在1980年代为通用汽车（General Motors）研发了首款激光机器人。最近，它已进军协作机器人领域，其推出的Aura协作机器人拥有目前市场上最大的负载能力（170公斤）。

该公司的年收入为12亿美元

6. Epson

提到爱普生（Epson），你可能首先想到的是他们的桌面打印机。然而，爱普生的机器人业务部门却是该行业的重要参与者。

爱普生成立于1942年，总部位于日本长野县。该公司于1984年首次将其机器人产品推向北美和南美市场。

整个公司的年收入为96亿美元，其中约13.2亿美元来自可穿戴设备和工业产品。

7.Kawasaki

川崎是一家日本工业制造商，最为人熟知的或许是它的摩托车、发动机和航空航天设备。

该公司成立于1896年，但直到1968年才开始制造机器人—当时它与全球首家工业机器人公司Unimation达成协议，在日本本土生产机器人。

该公司的年收入为13亿美元，全球已安装超过16万台机器人。

8. Mitsubishi

三菱电机（Mitsubishi Electric）最为人熟知的是其电器产品，但其机器人业务也是该行业中的常见存在。

三菱电机（本身隶属于三菱集团）成立于1921年，总部位于日本东京。

该公司年营收约为116亿美元，其中约30亿美元来自工业自动化系统。

9. Stäubli

史陶比尔（Stäubli）机器人是机器人行业的另一大中坚力量，其产品遍布全球众多工厂。

该公司成立于1892年，总部位于瑞士霍根（Horgen）。最初是一家纺织自动化设备制造商，1982年收购了Unimation公司后开始涉足机器人领域。
    目前，该公司的年营业额约为12亿美元。

10. 通用机器人与协作机器人市场

最后，这份榜单上最年轻的公司处于机器人领域最新趋势之一——协作机器人（又称“cobot”）的前沿。

优傲机器人（Universal Robots）成立于2005年，总部位于丹麦欧登塞。该公司很可能是“协作机器人”这一术语的提出者，意指一种无需安全围栏即可运行的机器人。该公司的年收入为2.19亿美元。

欧姆龙与协作机器人的发展

自那时起，数十家其他协作机器人公司相继成立，市场中的大型企业也纷纷推出了各自的协作机器人产品。

其中一家成功进入协作机器人市场的公司便是欧姆龙（Omron）。

欧姆龙是一家总部位于日本京都的工业自动化公司。2018年，该公司与台湾科技公司达明机器人（Techman Robot）达成合作，在其原本已涵盖多种工业机器人（包括移动机器人、SCARA机器人和并联机器人）的丰富产品线中，又增添了一系列成功的协作机器人。该公司的年收入达到69亿美元。

你应该选择哪个工业机器人品牌？

总体而言，所有这些工业机器人公司以及其他相关企业都可能是您选购下一台机器人的不错选择。

但是，如何判断哪一台机器人才是最适合您的呢？面对如此众多不同类型的机器人，确实容易让人感到无从下手。

一个好的切入点是先确定你的机器人应用需要具备哪些特性。例如，你的任务需要多大的负载能力，以及多大的工作范围？

然后你就对所需机器人特性的有了更清晰认知，将继续开展研究。

最后，无论你选择哪个品牌的机器人，都可以确保它能够得到RoboDK的支持。

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布莱恩是一家小型机械加工厂的车间主管。目前厂里生意不错，但团队却遇到了一个难题：他们生产的一种大型零件中的某道精加工工序严重拖慢了整体生产进度。

这道工序至关重要，没有它就无法生产出合格的产品。但它既枯燥乏味，又占用了大量可用于更高附加值任务的时间。该工序包括打磨、钻孔、去毛刺和抛光等步骤。团队里的每个人都讨厌做这道工序，因为它耗时久，还让他们无法专注于更有成效的工作。有几位员工曾提议尝试将其自动化，但布莱恩对此心存疑虑。

我们每个人在工作中都会遇到自己讨厌的任务。通常是因为它们枯燥、重复且无需动脑。更糟糕的是，它们会让我们无暇顾及其他更有价值的工作。

但如果这些加工工序对您的生产流程至关重要又无法删除呢？这正是布莱恩所面临的难题。

传统机械加工自动化的弊端

布莱恩决定研究如何利用传统数控机床实现该任务的自动化。然而，这一方案在他看来并不可行。工件尺寸过大，无法适配大多数机床设备；而选用超大型机床又成本过高。此外，这项任务还涉及诸多不同工序。

在传统自动化模式下，每新增一项操作就需要配备一台全新机床。若想实现钻孔自动化，就得购置数控钻床；若要实现铣削自动化，你需要一台数控铣床。如果你想实现抛光自动化，还需要一台自动抛光机（不过这类设备通常是为大批量、少品种的生产而设计的，所以不太适合他的情况）。

布莱恩面临的问题在于，这些加工工序中的每一项都只是整体任务中的一小部分。比如，仅仅为了给每个零件去除几处毛刺，就去购置一台专门的磨削机床，这并不划算。

很多机械加工任务都属于这种情况。单独来看，这些工序耗时不多。然而，当一项任务包含许多虽小但各不相同的加工步骤时，累计起来就会耗费大量工作量。

当然，他也可以招聘一名新员工来负责这项任务。但这并不是份令人向往的工作，而且这项任务每年仅需进行四个月，所以他实在没有理由专门招聘新员工。

如何使用机器人实现多样化加工任务的自动化

看来布莱恩陷入了困境。他无法维持当前的工作流程不变，因为这项任务正在对生产进度和团队士气产生负面影响；他也不能使用传统机床来实现自动化加工，但同时，由于该零件并非一直有需求，他又不能为此专门招聘新员工。

布莱恩的情况非常适合采用机器人加工。机器人有潜力大幅简化他的工作流程。

机器人具有极高的灵活性，你可以为它们编程以执行种类繁多的操作。借助换刀装置，你甚至可以在同一个程序中完成多种加工工序。

他可以使用同一台机器人为整个任务服务，包括打磨、钻孔、去毛刺和抛光等步骤。他只需购买一台设备——机器人。此外，在一年中八个月不需要该零件的时间里，他可以轻松地对机器人进行重新编程，用于其他任务。

机器人进行加工任务的精度足够吗？

起初，布莱恩对使用机器人这一想法心存疑虑。他听说机器人在加工操作中精度不够，担心自己投资的技术方案可能无法达到所需的性能水平。

在机器人加工领域，精度确实是一个普遍关注的问题。正如我们在文章《机器人在加工应用中能否超越数控机床》中所讨论的那样，相较于许多传统机床，机器人的确在精度上稍逊一筹。

但这并不意味着机器人就不准确。远非如此！专为加工任务设计的工业机器人，比如Stäubli的高速加工系列机器人，其位置重复定位精度可达到0.03毫米，对于布莱恩的加工作业而言，这样的精度绰绰有余。

此外，您还可以通过机器人校准来提高精度。有关机器人校准的更多信息，请参阅我们的文章《离线编程真的准确吗》。

对于“机器人的精度足够吗？”这个问题，我们总是应该进一步追问：“我们需要达到多高的精度？”对于越来越多的加工任务而言，机器人的精度已经足够。

如何轻松对机器人加工任务进行编程

布莱恩决定采用机器人加工，但他面临的问题还没有完全解决。

他需要为机器人任务编写程序。然而，他希望找到一种其团队能够内部自行处理的编程解决方案。过去，他曾投资购买了一台码垛机器人，该机器人的程序完全由外部集成商编写。虽然它一直运行得很好，但由于他的团队不具备重新编程机器人的技能，这种方案开始变得不够灵活。

布莱恩在RoboDK中发现了加工工具。这个工具让创建加工路径变得非常简单。你只需加载由你的CAM程序生成的NC文件，软件就会自动生成机器人路径。

现在，他拥有了执行精加工任务所需的全部灵活性。他和他的团队可以轻松地使用RoboDK对任务进行编程，将其加载到机器人中，然后回到更具生产性的工作中去。

此外，现在还可以使用同一款软件对他之前的码垛机器人进行重新编程，从而也提高了那台机器人的投资回报率。

机器人加工如何助力您的生产流程？

这是一个虚构的故事，但它灵感来源于真实的机器人加工任务。可以参考海德雷希与哈贝克（Heidenreich & Harbeck）的案例视频——使用库卡（KUKA）机器人对一个大型铸件进行了多项精加工作业；还可以看看奥迪（Audi）的案例研究——使用史陶比尔（Stäubli）机器人进行模具加工。

现在，结合自己的实际情况。机器人加工如何能帮助优化你的工艺流程？

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如果你曾在车间处理过打磨或抛光工作，就会明白那些微小且不一致问题会快速堆积起来。对于手动操作而言，精加工工作体力消耗大，长时间作业下来，工件表面的加工质量很容易出现参差不齐。

Automax Robotics公司和印度国际大厦有限公司（IIHL）对此深有体会。当手动精加工给他们的生产流程带来越来越多的问题时，他们就开始寻求自动化解决方案……

为您介绍…Automax Robotics Pvt.有限公司

Automax Robotics Pvt. Ltd.是一家总部位于印度的创新型先进机器人自动化解决方案供应商。

该公司专注于工业与教育领域的机器人解决方案，致力于重新定义机器人技术的可能性。除了提供工业解决方案外，他们还打造先进的机器人实验室，并开展培训与技能发展项目，帮助团队和学生高效掌握机器人系统的使用。

首席执行官Sagar Mângulkar表示：

“在Automax Robotics，我们不仅致力于自动化，更以目标为导向进行创新。通过将机器人技术的精确性与自适应智能相结合，我们不仅解决当下的挑战，更为未来的智能工厂奠定基础。”

在这个项目中，团队将注意力转向了他们与IIHL合作过程中所面临的一个问题。

客户：硬件制造商—印度国际大厦有限公司（IIHL）

总部位于印度德里的印度国际之家有限公司（India International House Ltd.，简称IIHL）是印度最大的古董修复五金件制造商和出口商，拥有超过40年为国际市场供应高品质精加工金属产品的经验。

作为一家业务遍及全球的企业，该公司的战略目标是通过持续投资现代化机械设备、产品开发和采购能力建设，成为全球最优质、规模最大的精加工金属产品供应商。

IIHL的产品之一是抛光门把手。过去，该团队在门把手的加工过程中采用手工精整工艺，包括从打磨到抛光共四个独立的精加工步骤。这种作业方式不仅劳动强度大，还导致表面处理效果不一致。

为什么手工精加工不满足

国际工业木制品公司（IIHL）的团队正面临一个普遍存在的问题。手动精加工不仅导致效果参差不齐，还产生了生产瓶颈，使得他们难以达成生产目标。

这是手动精加工中常见的问题。无论工人技艺多么精湛，手工表面处理几乎总是会带来一定程度的一致性问题，而劳动力短缺更是加剧了这一状况。表面处理只是家具行业中比较常见的机器人应用之一。

为了进一步扩大生产规模，IIHL邀请了Automax Robotics Pvt. Ltd.（自动化机器人私人有限公司）来重新设计其精加工流程。双方共同发现，通过引入机器人技术进行优化，不仅能够提升产品质量，还为高效扩大生产规模铺平了道路。

解决方案：智能且多站点机器人工作流程

Automax Robotics团队选择围绕一台FANUC工业机器人设计一整套机器人工作流程。该解决方案采用定制化末端执行器，可在四台Lancer磨床上依次对每个零件进行操作。

该系统的目标是确保在减少人工干预的情况下，获得高质量、可重复的结果。

硬件

硬件组件包括：
• 机器人—一台FANUC M-10iD/12工业机械臂
• 末端执行器—一个定制的气动夹爪
• 精加工设备—4台Lancer带式磨床

软件与控制系统
该软件解决方案以RoboDK为核心，支持离线编程与在线编程。

控制组件包括：
• 机器人编程与仿真软件—RoboDK
• 机器人示教器编程—FANUC示教器
• 控制系统—可编程逻辑控制器（PLC），配备气动接口与安全系统

门把手表面处理工艺的应用原理

该解决方案实现了门把手的全自动精加工。每个门把手都通过Automax Robotics公司定制的气动末端执行器固定，在全部四个精加工阶段中依次完成处理。

每台设备执行不同的精加工工序，机器人按顺序将门把手依次送入四个研磨工位进行处理。所有运动路径和编程逻辑步骤均在RoboDK软件中预先编程和模拟，随后机器人程序直接上传至设备，确保车间现场精准执行。

该方案的理想用户包括从事多步骤机器人操作的制造商和系统集成商，尤其适用于对精度、一致性和适应性要求严苛的应用场景。

该团队表示：
“RoboDK基于仿真驱动的工作流程，对于那些希望快速迭代并避免在实际系统上进行试错编程的团队来说尤其有帮助。”

下一步是什么？自适应、数据驱动的自动化

当前方案只是一个开端。Automax Robotics团队还计划为其他客户和应用场景拓展这一技术成果。

他们计划首先为FANUC机器人集成四轴力/力矩传感器，以实时捕捉抛光压力。借助RoboDK软件，该系统将能根据抛光工具的受力变化进行动态调整。这将使解决方案在保持表面处理一致性的同时，智能应对工件差异。

团队还计划突破表面处理范畴，将相同方法应用于其他机器人作业场景。他们打算将这一方案推广至未来焊接、涂胶及智能检测等项目中。为实现系统互联，团队将采用自主研发的Smart Connect软件平台。

离线编程可实现现实世界的一致性

Automax Robotics与IIHL的合作，充分展现了机器人自动化在解决常见制造难题方面的强大能力。

通过集成一台FANUC机器人和RoboDK软件，他们打造了一个多工位工作流程，在消除生产瓶颈的同时，实现了门把手表面处理的一致性与高品质。这一创新解决方案不仅应对了生产中的挑战，更为基于RoboDK实现可扩展、自适应的自动化铺平了道路。

如果您曾经面临过人工表面处理方面的难题，不妨下载RoboDK试用版，看看它是否适合您的需求。

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如果您过去主要提供集成服务，那么在转向预售现有的解决方案、现货供应的解决方案时，您可能会注意到一些变化。

客户提出的问题可能与您仅提供服务的时期有所不同。

以下是客户可能会提出的15个问题：

1.此解决方案和替代方案之间有什么区别？

与集成服务相比，交钥匙解决方案更像是一种”产品”。这意味着客户会在市场上比较类似的产品。
    如果客户开始询问你的竞争对手，这反而是件好事！你需要了解其他公司提供的与你类似的解决方案，这样才能知道如何应对。

2. 交付周期是多久？

交钥匙解决方案的一大优势在于其交付速度快捷——由于组件均为标准化产品……交付周期理应同样高效！

请根据您当前的生产能力，为客户提供清晰、符合实际的交付时间。

3.现场安装需要多长时间？

安装的便捷性与高效性是交钥匙解决方案的关键卖点。确保您拥有一套详细、分步骤的安装流程，便于客户轻松遵循。

一个明智的做法是尽早与客户讨论其设施可能面临的特定挑战，以便提前预判并应对。

4.如何与现有的生产线集成？

对交钥匙机器人解决方案可能存在的一种质疑是：它们可能无法与客户工厂内的其他流程实现集成。

请阐述贵司系统的模块化设计特点，以及该设计如何适应各类配置需求。这同时也是您作为系统集成商展现专业实力的重要领域。

5.性能规格和功能是什么？

与任何技术产品一样，客户会对您解决方案的技术性能进行严格审视。

请准备好提供关于您交钥匙应用（项目）的全面数据，包括循环时间、有效载荷能力、精度以及任何其他相关指标。如有可能，请以过往实际安装案例中的真实数据来验证您的陈述。

6.什么是总成本和定价模型？

成本透明至关重要。客户通常倾向于选择一站式解决方案，正是因为他们希望获得比定制方案更清晰的成本构成。

应提供详细的定价模型，明确说明所有相关费用，包括硬件、软件、安装服务及潜在定制费用。标准化的定价套餐还能简化客户的购买决策流程。

7.我们如何针对未来运营变化进行相应调整？

您的客户可能会关注您解决方案的灵活性。他们或许想了解该方案能否适应其产品线或运营模式的未来变化。

借助合适的编程软件，您的机器人解决方案能够具备高度敏捷性，并可通过轻松重构组件实现快速调整。

8.它能否适配不同尺寸或款式的商品？

处理不同产品线或产品变体的灵活性通常是一项关键需求。作为一套机器人解决方案，您的系统很可能本身就具备这种程度的灵活性。

请清晰说明您的交钥匙解决方案能够处理的产品尺寸范围，并解释需要采取哪些步骤来使该方案适配不同的产品变体。

9.预期投资回报率和回收期是多少？

新用户在考虑为企业引入机器人技术时，往往会关注一个关键问题：何时才是投资机器人的最佳时机？

在销售交钥匙解决方案时，投资回报率和回报周期是两个极具说服力的评估指标。帮助潜在客户测算其具体部署场景下的这两项数据，将有效推动决策进程。

10.包含哪些维护与支持服务？

售后支持是任何自动化解决方案的关键环节。它能让客户确信自己做出了正确选择，并建立起可促成未来销售的信任关系。

请清晰阐明您提供的技术支持、维护服务及其他相关服务内容。

11. 编程和界面可定制化的程度如何？

尽管交钥匙解决方案具备标准化组件，但定制化功能对许多客户而言至关重要。这一点在编程软件领域尤为突出——此类软件往往需要与其他软件包实现集成。

RoboDK提供了丰富的定制化选项，其功能范围涵盖从与众多CAD/CAM软件包的无缝对接，到图形用户界面的个性化调整。

12.提供何种培训或文档资料？

您所提供的交钥匙解决方案所包含的培训，将对其在客户业务中的成功应用产生重大影响。请尽可能提供全面详实的培训与文档支持。

若您采用RoboDK作为编程软件，我们可为RoboDK用户免费提供丰富的培训资源。

13.在其使用寿命内预计能有多可靠？

可靠性对于生产级系统至关重要。采用交钥匙解决方案时，您能够提供比定制化机器人部署更精确的可靠性指标。

在条件允许的情况下，请提供系统正常运行时间、平均故障间隔时间等关键可靠性指标的实证数据，或其他相关可靠性指标。
14.是否存在需要了解的局限性？

没有哪种机器人系统能包打天下。坦诚告知自身解决方案的局限性，能有效避免误解与不满情绪的产生。

当客户充分了解你的解决方案能做什么、不能做什么时，他们就更可能认可其优势，并从中获得最大收益。

15.你能给我演示一下吗？

最后，展示机器人性能的最佳方式往往就是让它实际运作起来。

通常，最有效的方法是邀请潜在客户到您的企业现场观摩机器人解决方案的实际演示！如果无法实现现场演示，另一种选择是展示相关视频或案例研究。

当您以权威性的解答回应这些问题时，客户将充分认可您作为机器人解决方案供应商的专业实力与可靠信誉。

而借助RoboDK强大的机器人编程软件为您和客户提供支持，您就能自信地推出易于编程和使用的交钥匙解决方案。

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您可能已经意识到了使用5轴机床相对于传统的3轴机床的好处。通过5轴加工，您可以创建更复杂的形状，提高公差，并大大减少转换时间。无论你是使用传统的数控机床还是机器人加工，它都可以改变游戏规则。

但是，这不仅仅是额外的几个轴的事情。你的编程软件也会对这个过程的难易程度产生巨大的影响。

以下5轴加工软件的简要指南：

什么是五轴加工？

5轴加工是计算机数控（CNC）加工的一种高级方法。切割工具沿5个不同的轴独立移动——3个线性轴（X、Y、Z）和围绕这些线性轴的两个旋转轴（A、B和C中的任意两个）。

通过在这5个轴上同时移动，您可以减少在简单的3轴机床中手动调整工件方向的需要。

你可以通过两种方法实现5轴加工:

1. 传统的数控机床—对于CNC机床，5轴是根据机床的配置固定的。
2. 机器人加工—使用机器人进行5轴加工，可以使整体变得更灵活。在我们的文章中可以了解更多机器人能否胜过机器人加工的数控机床。

无论您选择哪种方法，在操作中添加5轴加工都可以帮助您实现更高的吞吐量、更好的一致性和更复杂的加工操作。

5轴加工编程的常见挑战

随着其强大的能力，5轴加工也带来了一些挑战，特别是在更复杂的编程阶段。

一些常见的挑战包括：

• 对复杂的刀具路径进行编程可能需要更高级的编程技能。
• 将机器人编程与机器人加工的CNC路径生成相结合，可能需要对这两种类型的编程有深入的了解。
• 5轴加工的入门门槛可能很高，因为您需要学习新的编程方法。

值得庆幸的是，有一种方法可以一步解决这些挑战：选择合适的编程软件。

5轴加工软件的9个主要特点

您如何找到合适的软件来编程您的5轴加工任务？

以下是软件程序中需要注意的9个关键功能，尤其是在使用机器人加工时：

1.避免碰撞

在5轴加工中，刀具的复杂动态运动会带来更高的刀具与工件之间碰撞的风险。您的软件应包括减少冲突的功能，从基本的交互检测到更高级的AI功能。

查看：避免机器人碰撞的5种简单方法（以及最后的手段）

2.高效的刀具路径生成

在五轴加工中，精确控制刀具运动至关重要。您的加工软件应该允许您轻松地生成和调整工具路径。

请参阅：用于机器人加工的CNC Toolpath软件

3.刀具中心点校准

加工刀具的刀具中心点（TCP）是刀具的“业务端”。因此，需要对其进行适当校准。您的软件应具有自动校准工具中心点的方法。

请参阅：工业机器人的自动工具校准

4.刀具路径缩短算法

高效的5轴加工意味着将刀具运动减少到仅涵盖基本运动。自动路径创建工具（如RoboDK的PRM motion planner）使用AI算法来优化您的刀具路径。

请参阅：工作原理：RoboDK的PRM Motion Planner

5.刀具路径平滑

另一个有助于提高5轴加工效率的功能是刀具路径平滑。通过减少粗糙或不必要的运动，您可以进行细微的更改，从而缩短您的循环时间。

请参阅：机器人周期时间：如何计算和优化您的时间

6.模拟能力

仿真是5轴加工的关键，尤其是对于机器人加工。使用像RoboDK这样的仿真工具，您可以在将加工应用程序投入生产之前在虚拟环境中对其进行编程和调试。

请参阅：用于高质量机器人仿真的7个RoboDK插件

7.工件自动偏置

加工软件有一个会被低估的特点是容易工件偏移。这在机器人加工中尤为重要，因为移动工件有助于避免机器人奇异现象。

请参阅：避免机器人奇点：保持机器人控制的9种策略

8.灵活性

无论您使用什么5轴加工软件，它都应该能够灵活地处理一系列任务和应用程序，而不限于将来可能会限制您的特定用例。这有助于您充分利用机器人加工和5轴CNC机床固有的灵活性。

请参阅：柔性制造的10个绝妙示例

9. 简单的编程

即使您没有丰富的经验，都可以简单地使用自动化加工的软件。例如，RoboDK的设计，即使您没有机器人编程经验，也可以轻松对机器人加工进行编程。

请参阅：更轻松、更快速的离线编程

机器人五轴加工软件优秀解决案例

最适合您的5轴加工项目的软件解决方案是什么？这完全取决于您选择的特定加工技术。

在RoboDK，我们坚信机器人加工的力量。目前我们已经看到许多例子，人们实现了传统CNC机床无法实现的高级加工项目，从制作电影道具到创新的建筑项目。

以下是使用机器人自动化5轴加工项目的2个优秀软件解决方案：

Fusion360和RoboDK插件

用于Fusion 360的专用RoboDK插件使您访问此CAD程序的功能，以用于高级加工项目。

RoboDK和Fusion 360的结合使您可以轻松地简化加载NC程序，生成机器人加工路径，并在设计和加工之间创建平滑过渡。

BobCAD-CAM和RoboDK插件

对于熟悉BobCAD-CAM软件的机械师来说，该解决方案有助于将这种先进的CAM软件的强大功能与RoboDK的灵活性相结合。

RoboDK BobCAD-CAM插件允许您直接从BobCAD-CAM界面设置机器人加工任务、导出刀具路径和生成机器人程序。

立即开始使用机器人5轴加工

无论您是想优化生产工作流程，探索更复杂的加工项目，还是首次添加机器人加工，RoboDK都是扩展加工能力的理想解决方案。

通过将RoboDK与5轴加工的优势相结合，您可以获得从未想过的加工结果。

最好的开始是探索广泛的RoboDK插件，用于流行的CAD/CAM程序。

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添加一个转盘可以提高大多数机器人应用的精度、控制和灵活性。它们还可以提高产品处理的一致性并减少制造错误。

您可以在机器人制造中使用哪些类型的转盘？

如何轻松地将转盘添加到自动化单元中？

如何使转盘编程变得容易？

在本文中，我们将介绍转台的类型，以及如何轻松地将转台添加到机器人。

转台在机器人制造中的应用

工业转台是旋转的机械装置，用来定位物体或材料。它们可以精确地移动重物，并且可以通过手动、电动或液压驱动。

通过机器人制造，自动化转台可以在规模化生产中发挥关键作用，因为它们不需要人来定位工件。

从一个角度来看，旋转转台只是作为机器人的附加轴。例如，将6自由度（DoF）机器人操纵器与单轴转台相结合，可以创建一个7自由度系统。

机器人制造中使用旋转转台的一些案例包括：

• 装配操作—转盘可以对工件进行定位，同时无需操作人员手动对工件进行重新定位。
• 质量控制和检验—精确定位产品是许多检验过程中的一个关键步骤。转盘可以很容易地做到这一点。
• 精加工过程—通过精确的转台，特别是支持连续旋转的转台，可以大大改善涂漆或涂层等精加工任务。

转盘的种类及应用

转盘只是机器人应用定位器中的一种。其他包括多轴定位器，主轴箱和尾座，和摩天轮定位器。

根据应用程序的需要，您还可以考虑各种类型的转盘。

分度转台是一种常见的用于精确定位的转台。它们以设定的增量旋转。这使得它们在检查等应用中特别有用，因为检查需要以一致的方向呈现零件。

连续转盘允许不间断的旋转运动。它们非常适合机器人精加工和铣削等应用，这些应用得益于平稳、连续的运动。

提升转盘增加了额外的垂直自由度，可以在操作过程中调整高度。这使它们更适合复杂的机器人任务和那些受限于可变高度的任务，例如一些包装任务。

无论您需要哪种类型的转台，成功的关键在于选择一个能够轻松将转台集成到您的机器人应用程序中的系统

在机器人中添加转盘的10个步骤

使用RoboDK，对机器人转盘进行编程就像对机器人本身进行编程一样简单。

以下是添加转盘的10个步骤：

1. 访问RoboDK库：机器人库包括各种品牌的基本转台机构和外轴模型。
2. 加载转盘模型：下载所选模型并将其加载到仿真环境中。
3. 对齐旋转中心：使用RoboDK的测量工具确保转台的基架与其旋转中心正确对齐。
4. 附加新参照系：如果还不存在参照系，则创建一个参照系，该参照系定义转盘的底部。
5. 设置旋转极限: 为转盘输入旋转极限和其他属性，特别是对于像焊接这样的应用，其中电缆纠缠可能是一个问题。
6. 将零件添加到转台：将零件的三维模型加载到工作区并将其与转台对齐。
7. 测试转台旋转：在对运动进行编程之前，在模拟器中手动旋转转盘，并做出必要的调整。
8. 设定您所需的位置：为转盘的旋转设定目标。然后使用“关节移动”命令创建一个在这些点之间移动的程序，以避免不稳定。
9. 运行模拟: 在模拟器中测试您的程序，并不断改进其操作。
10. 发送到您的物理系统：最后，当您优化了程序后，将其发送到物理机器人和转台进行测试

无论您使用哪种类型的转盘，这些步骤都是相似的。

用户案例研究：用Python API增强机器人控制

使用转盘的问题经常出现在我们的RoboDK论坛。

其中一个案例来自RoboDK用户David，他希望通过 RoboDK API 改进他们的转盘控制。

大卫的项目要求机器人与转盘协调工作，以确保工具保持平行方向。挑战如何在不破坏工具轨迹的情况下管理外部轴线。

在与RoboDK的Albert合作中，出现了一种解决方案，该方案提及创建一个目标来控制工具的位置、方向和关节轴。Albert也解释了如何在仅操纵转台关节的同时保持机器人的恒定姿态。

这个项目展示了转盘最初是如何增加系统的复杂性的。但是，您可以通过正确的方式使用正确的工具来简化这种复杂性。

你会用你的转盘做什么？

在机器人单元中添加转盘是可以有效地提高任务的生产力和灵活性。

有了合适的编程环境，转盘就可以满足您优化机器人应用程序的需求。

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投资回报率(ROI)是一个至关重要的计算，当您正在寻找添加机器人到您的过程。如果投资回报率很高，而且投资回收时间很短，那么投资机器人就变得容易多了。

但是机器人系统的投资回报率并不是一个固定的数字。您可以做出决策，以最大限度地提高投资回报率，并减少投资回报时间。

1. 专注于自动化非增值任务

我们更关注那些可以为我们的产品和服务带来更高价值的任务。然而，高价值的任务并不总是机器人自动化利益最大化的代表，尤其是在业务自动化的早期阶段。

如果有了机器人，当你把它们用于非增值任务时，可能会出现一些高回报的收益。例如，添加一个机器人来挑选、包装或运输产品似乎看起来是一个小小的胜利。但是，自动化这些任务可以节省大量成本，因为这样您就可以将更多的人工转移到更具备价值的任务中。

2. 选择可扩展机器人技术

过去，工业机器人的使用方式往往与传统的固定自动化类似，即机器人在整个使用寿命期间的操作方式完全相同。

最近，制造商已经意识到，当机器人具备灵活性和可扩展性时，它们最有价值。当您灵活的使用机器人时，您可以轻松地调整它们以满足不断变化的生产需求，这有助于最大化它们的ROI。记住… 适应性强的机器人不会被淘汰。

3. 动态远比静态更强

动态自动化是指实时变化以适应不断变化的生产需求的机器人系统。

让你的机器人更具适应性的一种方法是使用像RoboDK这样的编程软件。我们强大的离线编程和模拟工具允许您创建机器人程序，您可以通过简单的更新以响应不断变化的需求。您还可以将RoboDK用作实时监控系统的一部分，使您能够快速调整您的机器人。

4. 先进行模拟测试

当你的机器人在真实的生产环境中操作的时间越长，它就越快获得投资回报率。

模拟是减少机器人停机时间的可靠方法。它允许您将程序发送到机器人之前，在受控的虚拟环境中测试和编程您的机器人。这减少了传统上与机器人部署相关的试错，并最大限度地延长了机器人获得回报的时间。

5.通过离线编程优化您的机器人程序

在机器人部署的早期阶段，您可能会注意到机器人操作的一些方面需要改进。这些细微的变化—例如缩短周期时间可以随着时间的推移提高ROI。

通过离线编程，您可以更改机器人的操作，同时最大限度地减少在线机器人编程造成的停机时间。

6.减少和消除不必要的移动

当你高效地使用机器人时，你将获得最大的投资回报。换句话说，机器人做的每一个不必要的动作都会让你赔钱。

因此，花一些时间优化机器人在工作空间中的移动路径是有意义的。使用像RoboDK的自动任务规划器这样的工具可以帮助确保您的机器人以最高效的方式移动。

7. 重新分配劳动力以获得更大价值

使用机器人来节省劳动力成本的想法是一个有争议的问题。毕竟，有些人担心他们的工作会被机器人抢走。

事实上，这种恐惧通常会误解机器人的目的及其对工作的真正影响。添加机器人意味着您可以将人力重新分配给更有价值的任务，从而提高机器人的投资回报率。通过自动化重复的常规流程，您的熟练工人可以专注于那些大部分专业性任务。

判断劳动力重新分配的一个有用的方法是: 如果一个任务可以由机器人自动完成，那么将这个任务交给人类将会降低该员工的工作满意度和投资回报率。

8. 通过减少变量来稳定过程

从机器人获得最大的投资回报率往往涉及循序渐进地减少降低效率的变量。

使用机器人可以减少的变量例子包括人为错误、延迟、资源利用率、工作站之间的不一致性、合规性问题以及工人之间的技能差异。

当您专注于优化这些变量时，您可以在整个业务中创建更标准化的流程。这使得缩放过程更加容易，并且减少了浪费，这些都有助于提高机器人的投资回报率。

9. 利用可扩展系统为市场变化做准备

当您优化机器人系统以实现可扩展性时，您将获得能够改变生产以适应市场变化的优势。当您希望从机器人投资中获得最大收益时，这种灵活性是关键。

可扩展机器人系统以各种方式影响机器人ROI。例如，它们允许您优先考虑模块化设计，有助于获得批量成本折扣。其他影响包括更简单的软件更新、标准化的预测性维护和灵活的部署。

正如你所看到的，最大限度地提高机器人的投资回报率是你可以控制的事情！

通过使用正确的策略部署机器人，您可以降低部署的初始成本，并在未来很长一段时间内继续获得回报。

RoboDK可以成为帮助您优化机器人部署的核心软件工具。

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