尽管”效率”一词有几种不同的含义，但如果使用得当，机器人可以成为提高几乎所有类型效率的高效方法。然而，机器人较低的结构刚度意味着高效铣削需要特别关注。

通过正确的策略（如姿态规划、颤振抑制）和合适的CAM软件，您可以用工业机器人实现高效铣削。

在本指南中，我们将探讨加工中的高效意味着什么，以及如何使用机器人来实现它。

加工中“效率”的真正含义

在制造业中，“效率”一词至少有四种不同的用法。在您尝试创建一个高效的机器人铣削单元之前，先明确您实际想要提高的是哪种类型的效率是很有帮助的。

以下是制造业中效率含义的简要比较：

让我们更详细地了解一下：

1. 设备效率（OEE）

设备综合效率（OEE）是制造业中极为常见的指标。它是衡量任何特定机器生产率的行业标准。

100%的OEE意味着您的制造过程只以最快的速度生产合格零件，没有停机时间，并且达到所需的质量标准。达到世界级OEE基准的机器约为85%。

2. 工艺效率

对于大多数制造商来说，高效加工意味着工艺效率。这是衡量加工过程去除材料的量、速度和表面质量的指标。

在机器人加工中，工艺效率对许多应用场景来说既蕴含着最大的潜力，也面临着最大的挑战。

3. 计算效率

计算效率是出现在一些机器人研究中的指标。它描述了控制算法运行所需的处理器负载有多低。

作为制造商，就提高生产产量而言，计算效率可能不如工艺或设备效率对您重要。

4. 机器人效率

“效率”一词常被用于营销机器人系统。与重复性或负载等更具体的机器人术语不同，机器人的效率没有标准定义。

如果您看到某个特定的机器人系统被宣传为高效，值得深入了解一下制造商实际上指的是什么。

为什么机器人是实现高效加工的可靠途径

机器人具有若干结构性优势，有助于同时提高设备效率和工艺效率。

机器人提高加工效率的一些好处包括：

• 更大的工作空间——与传统CNC机床相比，机器人拥有更大、更灵活的工作空间。机械臂可以轻松地围绕大型复杂零件进行加工，省去了降低传统CNC机床设备效率的多次装夹操作。
• 多操作灵活性——单台机器人可以在一个单元内完成各种操作，包括铣削、钻孔、磨削和精加工。除了操作效率外，这还有助于您从预算中获得更多收益，因为每个工序原本都需要专用机床。
• 可重编程性——从一种零件设计切换到另一种，使用机器人通常比使用传统CNC机床更简单。对于多品种、小批量生产，这是相对于固定CNC工装的主要效率提升。

对于许多应用来说，无论您选择使用哪种定义，机器人加工正成为实现更高效率的宝贵途径。

高效机器人加工的3大核心挑战

但机器人也给高效加工带来了挑战，特别是当我们谈论工艺效率和最大化高速材料去除时。

与传统CNC机床相比，机器人的结构刚度较低，这可能会在加工任务中引入问题。然而，有可靠的策略可以克服这些问题。

三个常见的挑战和解决方案是：

挑战一：材料去除率较低→动态铣削策略

工业机器人的刚度通常在0.1到1 N/μm之间，而传统机床通常在50 N/μm以上。这意味着传统机床的刚度大约是机器人的50到100倍。这可能会限制您用机器人去除材料的速度，以避免不期望的振动。

解决材料去除率较低的一个方法是使用动态铣削策略。这涉及在工件会产生偏斜力的区域降低铣削速度。一个例子是保持一致的径向啮合量，而不是让切削力在机器人转弯时激增。

挑战二：性能随姿态变化→姿态规划

机器人的刚度可能会根据其在单次切削走刀中刀具路径上任何给定点的关节配置而显著变化。一种姿态可能非常刚硬稳定，而另一个点则容易产生”颤振”（由刀具和工件之间的动态相互作用引起的不期望振动）。

解决这个问题的方法是姿态规划。使用合适的机器人编程软件，您可以优化机器人的关节配置，以最大化切削力方向上的刚度。

挑战三：颤振→稳定性叶瓣分析

机器人铣削会产生两种不同类型的颤振：

1. 再生颤振——常见于高速铣削，再生颤振是一种破坏性振动，当切削刀具经过工件上先前加工过的、含有颤振痕迹的表面时产生。
2. 模态耦合颤振——这种类型的颤振主要发生在机器人本身。它产生的振动幅度更大，可能比再生颤振更具破坏性。

减少颤振影响的一种有效方法是稳定性叶瓣分析。这涉及为您的特定机器人、刀具和材料组合创建一个映射，确定哪些主轴转速和切削深度可以避免颤振。

如何为高效机器人加工选择合适的软件

测试不同策略的一种非常有效的方法是使用合适的CAM软件。您需要使用专为机器人设计的软件，在单个软件工具中提供完整的加工工作流程。

RoboDK CAM就是专门为此而构建的。其高效机器人加工的关键功能包括：多轴刀具路径生成、包含之字形和螺旋策略的自适应模式、可调节的进刀和退刀运动（带有可定制的安全平面），以及部署前的完整机器人仿真。

仿真功能对于机器人加工效率尤为重要。由于机器人刚度和颤振行为取决于姿态，并且很难通过分析预测，因此在将程序部署到实体机器人之前，最好在仿真中验证程序。

欲了解更多信息，请查看RoboDK-CAM产品页面。

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增材制造已经彻底颠覆了某些制造流程。随着在航空航天、建筑、汽车和消费品等众多行业的广泛应用，机器人3D打印正成为下一个令人振奋的发展方向。

与传统3D打印机不同，机器人为制造商带来了巨大的优势，使您能够打印出令人惊叹的尺寸和复杂度的作品。

让我们来看看在考虑投资机器人3D打印时，您需要了解哪些内容……

机械臂3D打印的工作原理

与传统增材制造一样，机械臂3D打印通过逐层沉积或挤出薄层材料来逐步构建实体对象。与固定轴机器不同，机械臂可以从任何角度、以任何规模进行打印，而不受限制传统机器的工作空间约束。

大多数机器人3D打印遵循一个常见的工作流程：

1. CAD模型创建——首先在CAD软件中创建您所需产品或工件的3D数字模型。
2. 数字模型切片——具有3D打印功能的软件（如RoboDK-CAM）将模型切片为多个层，并生成加工工具可识别的G代码刀具路径。
3. 机器人路径转换——这是机器人加工的关键步骤，涉及将G代码转换为机器人的原生编程指令。在RoboDK中，这是通过您可以在我们庞大的机器人库中找到的适用于您机器人型号的后处理器来完成的。
4. 3D打印过程——在打印过程中，机器人沿着编程路径移动挤出机、激光头或沉积喷嘴，逐层沉积材料。
5. 表面处理——最后，进行表面处理阶段，如打磨、喷漆或热处理。如有必要，这也可以由机器人完成。

有了合适的编程软件，机器人3D打印就像任何其他3D打印一样简单易操作。关键是找到一款原生支持机器人打印的软件。

机械臂用于3D打印的优势

为什么要用机器人进行3D打印而不是传统机器？机械臂3D打印领域的研究人员发现了其相对于传统增材制造的若干结构性优势。

优势包括：

1. 惊人的设计自由度——得益于机器人提供的多轴运动，您几乎可以从任何角度进行打印。这为复杂曲线、悬垂结构和底切结构开辟了可能性，而这些在传统打印机上实现起来会非常复杂。
2. 消除或减少支撑结构——通过允许您连续重新调整打印头的方向，机器人3D打印可以创建不需要支撑特征的几何形状。这减少了材料浪费和后处理步骤。
3. 大规模打印能力——大工作空间机器人可以实现30米或更大的打印体积。这一优势的典型例证是机器人在3D打印建筑和施工项目中的日益广泛应用。
4. 更广泛的材料支持——正如我们在一个使用RoboDK的3D打印艺术项目中看到的，与传统的基于丝材的打印机相比，机器人挤出机可以支持更广泛的多种材料。系统可以处理热塑性塑料、复合材料、金属、粘土、聚合物颗粒，甚至混凝土。
5. 简化的编程工作流程——有了合适的软件，机器人可以支持从CAD设计一直到制造的完整3D打印工作流程。

传统3D打印机总有其用武之地。然而，机器人如今为增材制造带来了一套前所未有的全新机遇。

机器人3D打印在哪里创造最大价值？找到合适的应用场景

机器人3D打印在传统打印机遇到物理瓶颈的应用场景中提供最具吸引力的投资回报率。

RoboDK用户已将该技术应用于诸如3D打印混凝土建筑、创建建筑模具以及创建任何其他制造方法都无法实现的艺术结构等项目。

在使用机器人进行增材制造时，您应该考虑什么样的应用？

一个好的起点是查看那些具备以下特征的应用：

• 对传统打印机来说尺寸过大的应用。
• 呈现复杂几何形状，需要大量支撑结构的应用。
• 使用标准3D打印需要大量额外处理步骤才能实现的应用。

一个关键考虑因素是规模。当您需要更大规模时，无论是物理尺寸上（即工件体积很大）还是生产产量方面（当产量在较小的3D打印机上会受到太大限制时），机器人3D打印都能发挥最大价值。

机器人3D打印现在是您的正确选择吗？

机器人3D打印是一项强大的技术，但并不是每个制造商现在都适合选择。

如何判断现在是否是开始的合适时机？

我们发现，机器人3D打印最具创意的应用往往出现在人们首次尝试这项技术的时候。一旦人们亲眼看到它的能力，他们就能在自己的业务中发现其他人无法想到的应用场景。

值得庆幸的是，您不需要投资整套3D打印设备就可以开始探索。使用RoboDK-CAM，您甚至在购买机器人硬件之前就可以在虚拟环境中模拟您的3D打印应用。这样您可以测试其能力，并确定机器人技术是否是满足您制造需求的正确选择。

使用RoboDK-CAM开始机器人3D打印之旅

开始使用机器人3D打印就像下载免费的RoboDK试用版一样简单。

我们建议您选择企业中现有的增材制造应用，并为其构建虚拟模拟。如果您已经在使用机器人，可以通过从机器人库下载您的模型，在几秒钟内将其加载到模拟环境中。

借助RoboDK和RoboDK-CAM，机器人3D打印注定将成为下一波智能制造浪潮的核心制造方法之一。您可以快速轻松地开启探索之旅。

哪些制造项目对您当前的3D打印机来说尺寸过大，可能会从机器人技术中受益？欢迎在LinkedIn、Twitter、Facebook、Instagram或RoboDK论坛上加入讨论。另外，请查看我们丰富的视频收藏并订阅RoboDK YouTube频道。

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依托自身在高精度制造解决方案上的专业技术积淀，该企业在大型构件铣削、移动式加工乃至船舶制造等应用场景中崭露头角，广受行业关注。

本编程指南将讲解马比机器人的差异化核心优势、旗下各机型产品，以及如何针对自身生产工况实现更高效的机器人编程。

MABI机器人发展历程：瑞士工程技术融合数控机器人技术

马比机器人股份公司（MABI Robotic AG）是瑞士顶尖高精度工业机器人制造商，总部设于瑞士费尔特海姆。

企业渊源可追溯至其母公司比兰德机械制造公司，该企业1969年创立。此后数十年间，集团历经多轮业务迭代升级，直至2018年机器人业务板块—马比股份机器人公司（MABI AG-Robotic）正式独立成立。

公司核心明星产品为2020年推出的MAX系列六轴机械臂。该系列机器人兼具高刚性机身、先进数控控制系统与创新编码器技术，可实现高精度数控自动化加工。

尽管该公司产品线精简，截至本文撰写时仅推出三款机器人操作臂以及若干专用配套零部件，但精简的产品矩阵全部聚焦高品质标准，使其能够服务覆盖众多行业。

马比机器人区别于多数同行厂商的核心优势在于坚持全本土自主研发，整机生产与装配工序均在瑞士完成。这在现代机器人制造行业中十分罕见，也得以实现严苛的全流程品控。

马比机器人MAX系列的差异化核心优势

马比机器人的企业使命是 “打通机床领域与机器人领域，实现二者技术融合”。

为达成这一目标，该品牌为MAX系列机器人搭载了一套独有的核心技术配置：

1. 西门子SINUMERIK数控控制系统

MAX系列机器人并未采用通用机器人控制器，而是搭载西门子SINUMERIK CNC ONE数控系统。这套顶尖数控系统专为最大化机床加工效率打造，整合多项数控技术、可扩展加工硬件与数字孪生技术，实现工艺流程全方位优化。

2. 第二编码器（外置辅编码器）

全轴配备外置第二编码器是MAX系列标志性技术亮点。每根轴的编码器均布置在对应关节外侧，直接检测机械臂连杆的实际位置；而市面上多数机器人仅依靠电机位置推算连杆坐标。 该设计彻底消除电机间隙、关节弹性形变带来的误差，使马比机器人重复定位精度高达0.02毫米。

3. 自动化配套组件生态

马比产品型号虽精简，但配套体系完备。品牌提供全套自动化配件，包含 MLR-2500-P线性导轨、回转工作台以及各类专用辅件。

马比机器人整套解决方案的独特架构，使其整机外观更接近数控加工中心，而非传统工业机械臂。

核心应用领域：马比机器人落地应用场景

马比机器人专注机器人机加工业务，凭借自身深厚技术积累，打造出多款成熟且性能出众的加工应用方案。

典型应用场景列举如下：

• 大型结构件数控铣削——普通数控铣床的加工行程范围固定且受限。该方案搭配线性导轨拓展加工空间，可加工各类焊接构件、大型结构零件与集成装配件，这类工件依靠传统机床根本无法完成加工。
• 增减材一体化复合制造——依托激光熔覆堆焊工艺实现大尺寸金属3D打印，金属粉末可直接沉积并熔合在工件基体上。有实际项目采用增材堆焊工艺成型钢制环形件，原材料用量最高可减少33%；随后在同一加工单元更换主轴，直接开展精铣精加工。
• 电池托盘精加工——马比还针对新能源汽车生产线开发了专用加工方案，用于铝合金电池托盘焊后或铸后精加工，涵盖型腔、平面、各类孔以及螺纹的加工工序。

RoboDK资源库三款MABI机器人机型重点介绍

RoboDK丰富的机器人模型库已适配马比MAX系列机器人。你只需几分钟即可下载对应机器人模型，在虚拟仿真环境中快速开展离线编程工作。

每款机型均提供两个配置版本：基础版（BASIC）未搭载第二编码器，不支持数控铣削加工；精密版（PRECISION）标配第二编码器，可实现数控铣削作业。

以下为其中三款机型介绍：

一号机型：马比机器人MAX-100-2.25-P

MAX-100是MAX系列的紧凑型入门机型，这款高刚性机器人额定负载100 千克，工作半径2.24米，重复定位精度可达0.02毫米。

MAX-100适用于多种材质的切削加工，涵盖木材、塑料、碳纤维及铝合金。

二号机型：马比机器人MAX-150-2.0-P

MAX-150是马比的中端机型，有效负载相比入门款提升50%，额定负载达 150千克；其工作半径略短，为2米，重复定位精度依旧保持0.02毫米。

更高的负载能力让MAX-150可搭载重型加工设备，适配各类需要大规格铣削主轴、激光熔覆头的加工场景。

三号机型：马比机器人MAX-200-2.5-P

MAX-200是该系列载重最大机型，额定负载200千克，重复定位精度0.02毫米。本机臂展达2.5米，为全系最长，非常适配航空航天、能源等行业的大尺寸工件加工场景。

使用RoboDK对马比机器人进行编程

RoboDK软件已全面适配MAX系列全机型，借助该软件对马比机器人编程，操作简便且功能强大。

你可依托 RoboDK以仿真为核心的编程环境完成全套作业流程，包含以下环节：

• 直接将刀具路径从你所用的计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）软件导入仿真环境；
• 在三维视图中校验机器人运动轨迹，软件可自动执行碰撞检测；
• 生成适配马比机器人的程序代码，可直接导入西门子SINUMERIK控制器投入现场运行；
• 通过功能完备的RoboDK应用程序接口（API）拓展自动化流程，实现各类高级机器人功能。

快速上手步骤：下载RoboDK试用版，在软件内置模型库中调取所需的马比机器人机型即可。

展望未来：马比机器人在精密制造领域的行业定位

马比机器人精准占据了一个独特细分赛道：融合数控机床的高精度与工业机器人的高柔性。

在RoboDK团队，我们长期倡导机器人机加工工艺。马比这类企业率先推出以切削加工为核心的专用机器人，我们十分期待未来数年精密制造领域涌现出更多全新技术。

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如果你的企业属于大批量生产或精密打磨加工厂商，引入机器人几乎是一项极具价值的投入。在表面精加工工序上，机器人加工的稳定性远优于人工打磨；市面上也有大量成套设备，可满足各类打磨加工需求。

搭配适配的机器人硬件配置与编程软件，能够有效提升生产产能、磨料利用率，同时保障操作人员的作业安全。

什么是机器人打磨技术？

机器人打磨技术，是将工业机器人与打磨设备、控制系统、传感器、工件定位系统相结合，实现复杂异形工件表面精加工自动化的工艺。

最早的机器人打磨成套系统诞生于20世纪90年代初，此后这项技术取得了跨越式发展。如今的打磨解决方案集成人工智能算法、高精度传感等多项先进技术，大幅提升工件表面加工质量与加工一致性。

机器人打磨设备可按结构分为两大类：

• 工具式打磨机器人——机器人夹持打磨工具（打磨工具作为末端执行器），移动工具靠近固定不动的工件。适合加工重型、大型或难以搬运的工件。
• 工件式打磨机器人——适用于小型、轻型工件打磨。由机器人夹持工件，将工件送至固定打磨设备处加工，可直接搭配传统固定式打磨机床使用。

RoboDK的合作客户Automax Robotics为IIHL打造的方案就是典型工件式打磨案例：采用发那科机器人夹持工件，依次通过四台联排Lancer砂带打磨机完成连续加工。

为何机器人打磨如今已是制造业刚需

和众多机器人应用场景一样，自动化打磨的核心优势在于加工一致性。

人工打磨很难稳定产出高品质、均匀一致的表面加工效果。操作人员虽具备各类实操技能，但人的手臂精度永远无法媲美机器人，尤其是手持沉重、振动剧烈的打磨工具作业时，差距更为明显。

除加工一致性这一优势外，当下制造业自动化发展趋势表明，三大核心因素正在推动企业普及机器人打磨工艺：

1. 劳动力短缺问题——人工打磨作业劳动强度大，且对操作人员技能水平要求很高。受劳动力短缺影响，企业招聘、留住熟练打磨技工的难度持续加大。机器人能够缓解企业现有打磨工位人员的用工压力。
2. 安全与合规管控要求——人工打磨存在诸多健康安全隐患，在可使用机器人替代的前提下，继续安排人工从事该工序已不合情理。采用机器人打磨可让工人远离各类作业危险，包括振动伤害、粉尘吸入、噪音污染以及工件划伤等风险。
3. 降低不合格品产生的额外成本——人工打磨加工效果参差不齐，极易造成零件报废、返工以及物料浪费。因此机器人打磨的投资回报率（ROI）相比其他机器人应用方案更具吸引力，能够消除这类隐性损耗成本。

挑选最优机器人打磨系统：核心选购要点

采购机器人打磨成套设备时，需要重点关注哪些方面？

选购打磨机器人，需考量四大核心组成部分：

1. 机器人操作臂

打磨场景最常用的工业机器人为六自由度（6DoF）工业机械臂。其中，机器人本体刚性与输出压力上限是两大核心选型指标。

打磨作业需要机器人对工件施加较大作用力，因此所需机型通常比上下料、装配等工况的机器人吨位更大、自重更高。

2. 严格合规的力控系统

力控功能是打磨机器人至关重要的核心配置。若无该功能，机器人施压时会发生位置偏移，加工轨迹精度严重失准。

现代打磨机器人的力控技术已十分成熟。例如我们在近期德国自动化展（Automatica）见到的FerRobotics公司接触智能技术，依靠专用硬件系统实时维持恒定接触压力。

3. 末端工具与磨料选型

磨料与打磨工具是采购打磨机器人时不可忽视的关键要素。适配工况的磨料使用寿命更长，磨损规律稳定可预判。

正式上线打磨机器人产线前，可开展数据化磨料测试，以此筛选匹配加工需求的磨料耗材。

4. 工装夹具配套

稳定可靠的工装夹具是机器人打磨工作站的基础，却时常被选型人员忽略。加工过程中工件一旦发生位移，表面精加工质量会大幅下降。

无论选用定制工装还是标准成品夹具，都需要在机器人项目落地初期同步规划考量。

机器人打磨工作站如何提升制造效率

选用适配的机器人打磨解决方案后，生产工序能获得哪些优化提升？

一套设计完善的机器人打磨工作站可带来多项生产优势，具体如下：

• 产能提升——全天生产周期内，机器人打磨工作站的加工产能更高。机器人不会产生疲劳，能够日复一日稳定保持固定循环节拍。
• 磨料使用寿命更长、损耗规律可控——机器人对工件施加的压力精准且均匀，可有效延长研磨耗材的使用寿命，设备维护周期更稳定、更易预判。
• 减少物料损耗——加工表面质量均匀稳定，大幅降低工件返工与报废数量，既利于绿色生产，也能节约生产成本。
• 便捷扩产适配——首台打磨机器人稳定投产后，整套工作站方案可直接复制搭建第二条产线；只要搭配专业机器人编程软件，还能快速修改程序，适配产品设计变更。
• 软件流程一体化——借助RoboDK-CAM这类专用机器人加工工具，可将机器人编程无缝对接企业现有设计软件工作流。

借助 RoboDK 快速落地机器人打磨项目

如果你想轻松、快速搭建机器人打磨方案，RoboDK-CAM是一款十分实用的工具。无需采购实体机器人，你就能提前可视化模拟、验证机器人运动轨迹，再依托三维CAD模型完成机器人程序编写。

如需了解更多RoboDK-CAM相关信息，可访问产品详情页面查看。

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对机器人做标定真的有必要吗？你的应用工况需要采用哪一类标定方式？ 整套机器人工作站里，哪些组件需要标定？

标定在机器人领域算不上新颖的内容，却是分水岭：做好标定，工作站就能实现高精度运行；标定不到位，则无法满足生产使用要求。

RoboDK近期推出的新版本中，我们升级了机器人直线轨道标定功能，同时发布了工具中心点（TCP）标定的配套教学视频。

正好借此机会，我们来详细梳理机器人系统中所有需要标定的部件！

机器人真的需要做标定吗？

你或许会心生疑问：自己的机器人到底有没有必要做标定？

毕竟机器人出厂前，厂家理应已经完成标定了不是吗？

机器人领域中有一处关键区别必须弄明白……

机器人在设计上拥有很高的重复定位精度，但新机开箱后的绝对定位精度通常并不理想。

如果你分不清精度与重复精度的差别，可以通过下面这个例子理解：假设控制机器人在空间同一个目标位置重复标记6个点：

• 定位精度：代表这6个标记点距离预设目标点的远近程度；
• 重复精度：代表这6个标记点彼此之间的靠拢程度。

重复精度是机械机器人本体固有的设计属性；但想要让机器人具备良好的定位精度，就必须对其进行标定。

机器人标定概述

机器人标定的本质流程，就是将机器人自身坐标系与作业环境坐标系进行匹配对齐。当你发送运动指令，让完成标定的机器人前往工作空间内某一位置时，便能确保机器人精准抵达该目标点位。

标定主要分为两种基础方式：

1. 固定点位手动机器人标定——属于粗标定方案，仅限于离线编程场景时性价比很高。我们配套了教学视频，演示该基础标定的完整操作步骤。

2. 三维跟踪仪机器人标定——该标定方案需额外配套三维激光跟踪仪设备。相比手动标定，它能大幅提升机器人定位精度，但采购或租赁激光跟踪仪的成本需要纳入考量。

标定时，机器人会运动至若干指定位姿。手动标定模式下，需要人工操控机器人移动到对应点位；搭配激光跟踪仪标定时，机器人自动完成点位运动，跟踪仪同步采集机器人的精确空间位置。

标定机器人工具

除了对机器人本体进行标定外，通常还需要对末端工具开展标定。

标定操作时需将工具安装在机器人法兰末端，再执行整套标定流程。工具是机器人直接执行作业的工作端，必须根据实际工况需求保证其定位精度。

可根据工具类型与作业需求，选用适配的标定方式。

举例来说，简易上下料搬运作业无需高精度标定。无论末端工具是指形夹爪、真空吸盘还是其他类型，数毫米的位置偏差不会对作业造成影响。

与之相反，电子贴片芯片精密焊接这类精细工序，对标定精度要求极高，此时就需要采用精度更高的标定方案。

机器人工作站中其余需标定的组件

工具与机器人本体是机器人工作站中主要的标定对象。但根据现场配套设备的不同，工作站里还有其他组件也需要完成标定。

需要标定的其他部件包括：

传感器——各类传感器投入使用前均需标定，例如温度传感器、力传感器、光电传感器，每种传感器都有专属标定流程。部分传感器还需定期重新标定，以补偿传感器自身材料随时间老化、或是环境变化带来的性能偏移。

视觉传感器——视觉传感器包含多种标定流程，涵盖畸变标定、色彩标定、光照标定。通常每次机器人重启，或是现场光照、工况环境发生变动后，都需要重新执行上述标定步骤。

外部轴——变位机、机器人行走地轨等附加外部轴，标定方式与机器人本体一致。在RoboDK软件中，可使用统一的机器人标定工具完成外部轴标定。

虽然需要标定的设备类型看起来较多，但实际机器人项目中一般不会同时用到所有组件。

如何快速、简便地完成机器人标定

机器人标定并不复杂。搭配合适的工具，你就能快速、便捷地完成机器人本体及所有配套辅件的标定工作。

你可直接使用RoboDK内置的标定功能完成机器人与末端工具标定，整套流程操作简单，耗时仅约20分钟。

若使用TwinTrack这类编程标定设备，标定操作会更加简便，该设备集成了激光跟踪仪。借助同一套硬件，既能完成机器人标定，也可开展机器人离线编程！

刚接触机器人技术时，标定工作看似繁琐。但前期投入少量时间完成标定，能让机器人在对应工况下达到最优定位精度，这份付出十分值得。

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标定分为多种类型，分别适配不同的精度需求。一部分标定功能可直接在机器人编程软件内操作使用，还有一部分方案需要额外配备传感测量硬件，或是聘请专业机器人标定服务商提供服务。

无论你只需要基础的工具中心点（TCP）标定，还是整机全参数标定，本文都会提供关键参考，帮你挑选适配自身需求的机器人标定方案。

机器人标定为何至关重要：绝对定位精度与重复定位精度辨析

绝对定位精度与重复定位精度的区分是机器人领域的核心基础，也解释了标定必不可少的原因。

以下是这两个术语的含义说明：

• 重复定位精度——每当控制程序发送相同指令，机器人都会回到同一个位置。举个例子，如果你设定焊枪运动至坐标点 (1,1,1)，但机器人实际运行到 (1,2,1)，并且每次执行这条指令都会固定停在 (1,2,1)。工业机械臂一般都具备很高的重复定位精度。
• 绝对定位精度——机器人能够精准抵达指令指定的理论坐标。沿用上面的例子，下达焊枪移动至 (1,1,1) 的指令后，机器人实际停留位置正好是 (1,1,1)。工业机械臂通常需要完成标定，才能实现高绝对定位精度。

结合上面这个焊接案例就能发现，将一台重复精度高的机器人变为高精度机器人并不复杂。只需在机器人前往坐标 (1,1,1) 时，叠加偏移补偿值 (0,1,0) 即可。这是对标定原理的简化举例。

是什么导致机器人定位精度偏低？

你可能会想：那为什么不直接造出本身精度就很高的机器人呢？但在实际生产中，这种做法并不现实。

运动学标定相关研究表明，绝大多数定位误差都源于机器人理论模型与实际物理本体之间微小的几何偏差。造成这类偏差的诱因有很多，包括制造公差、零部件磨损以及零件更换等。

这就意味着，机器人若要长期稳定地保持高精度，就必须进行标定。即便一台机器人新机出厂时精度表现优异，随着使用时间推移，本体几何尺寸也会发生偏移，因此需要重新标定。

TCP标定与机器人整机全参数标定：你该选用哪一种？

绝大多数用户并不需要精度等级拉满的机器人系统。机器人标定分为多种方案，不同方案的成本、操作难度各不相同，可根据自身需求选择。

绝大多数场景下，主要有以下三种基础标定方案：

方案一：不进行标定

值得一提的是，部分作业场景无需对机器人开展标定。对于重载码垛、物料搬运、简易上下料这类精度要求不高的粗放型工序，机器人出厂自带的精度就足以满足生产需求。

但要留意，随着机器人机械结构老化，后续大概率还是需要做标定，现阶段可暂时省略标定步骤。

方案二：工具中心点（TCP）标定

对于绝大多数应用场景，简单的TCP标定就完全能够满足需求。该标定方式借助标准现成标定工具，在机器人工作空间内多个点位对工具中心点进行误差修正。

这类标定适用于中等精度要求的作业，例如上下料拾取、表面打磨处理以及焊接加工。

方案三：机器人整机全参数标定

最后介绍整机运动学标定，整套流程分为四个步骤，用于对机器人模型的细微偏差完成建模、参数识别与误差补偿。

激光切割、精密钻孔、三坐标检测等高定位精度要求的作业，必须采用整机全参数标定。

如需了解我方全套标定服务详情，可访问标定服务专题页面。

主流机器人标定工具对比一览

哪种机器人标定方案最优？下表整理了市面上几款常用标定方案，并分别说明其优缺点。

机器人多久需要标定一次？

机器人标定通常不是一次性工作。它应当纳入常态化维护流程，确保机器人设备始终保持最佳运行精度。

多种因素会随时间推移造成机器人精度衰减，主要包括：

• 零部件磨损——和所有机械构件一样，机器人长期运行会产生磨损，进而导致机器人运动模型参数发生变化。采购二手机器人后必须完成标定，同时还应定期复测精度。
• 零部件更换或维修——机器人但凡经过任何机械结构改动，通常都需要重新标定，例如更换零件、维修受损部件之后。
• 环境变化——温度、湿度等环境因素会对机器人机械本体产生影响（相关研究表明，温度波动造成的误差占机器人整体定位误差的 0.1%）。
• 更换新工具或末端执行器——换装新工具后一般需要进行TCP标定，若该工具用于高精度作业，则标定工作必不可少。
• 更换编程系统——切换全新编程软件也可能需要重新标定。但如果你已存有该机器人标定完成后的运动学模型参数，可通过专用标定工具将参数复制迁移，直接在新软件中调用。

想要妥善应对以上各类影响因素，最有效的方式就是将精度检测纳入机器人日常维护流程。依据检测数据，你就能判断是否需要标定、以及何时开展标定。

如何选择效果最优的机器人标定方案

什么样的标定方案才算最优？能匹配你当前精度需求的方案就是最优解。

很多人都会犯一个通病：明明简单的TCP标定就能满足需求，却投入成本做整机全参数标定。请记住，只需达到对应工序所需精度即可，不必追求更高标准。RoboDK TwinTool这类工具是兼顾成本与性能的理想折中选择。

你可以先检测现有机器人的实际精度；若判断需要整机全参数标定，可了解我们提供的标定服务。

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关键在于结合自身自动化需求，选择最具参考价值的分类方式。

对于评估工业机器人的企业与工程师而言，运动学结构、自由度、应用场景这三种分类方式实用性最强。

本文将介绍主流机器人类别，并讲解如何借助以上分类方式，挑选适配需求的机器人系统。

机器人有多少种类？

人们在了解机器人类别时常常感到困惑，因为不同资料给出的分类数量相差极大。有人将机器人分为3类，也有人分为7类、20类。而这些划分方式其实都能成立，区别仅在于采用的分类标准不同。

目前业内公认的机器人分类体系至少有6种：

1. 按行业标准分类（国际机器人联合会、美国机器人产业协会、日本机器人工业协会标准）：依据机器人所属的官方规范类别进行划分。
2. 按机械结构（运动学构型）分类：以机器人关节与连杆的组合形式划分，例如水平多关节机器人、并联机器人、多关节串联机器人。
3. 按自由度分类：用数值表示机器人运动所需的独立运动参数数量。
4. 按动力源（驱动方式）分类：依据机器人的动力来源划分，常见有电动、液压、气动。
5. 按工作空间（坐标系）分类：根据机器人可到达作业区域的形状与范围划分，包括直角坐标、圆柱坐标、球坐标等类型。
6. 按应用场景分类：按照工业及非工业用途划分，如钻孔、采矿、娱乐等领域所用机器人。

各类分类体系的受关注程度不尽相同。举例来说，相较于按工作空间分类，基于机械结构的机器人类别划分在各类资料中更为常见。

制造业机器人分类：三种最实用的划分方式

核心问题在于：结合你的实际场景，哪种机器人分类方式最为合适？

若计划在生产流程中引入机器人，以下三种分类方式实用性最高：

1. 按运动学结构分类：实用的入门划分方式

对比机器人时，最常用的方式就是参考其运动学结构。这种方法简便实用，能快速筛选出适配自动化项目的机器人类型。

按照该标准划分，常见机器人类型如下：

运动学结构是对比机器人的有效方式，多数厂商也都会按照该维度对旗下机型进行分类标注。

2. 按自由度分类：实际应用解析

自由度（DoF）代表机器人能够完成的独立运动数量。若要在三维空间中对末端执行器进行定位和姿态调整，至少需要6个自由度，这也是六自由度机械臂成为工业机器人主流的原因。

我们可以按自由度将机器人分为以下几类：

• 通用型六自由度机械臂——这是多数制造工序的标准配置，适用于焊接、机加工、装配、上下料等各类作业场景。
• 冗余自由度机械臂（7轴及以上）——额外的自由度会提升编程难度，但也具备诸多优势，比如规避奇异位形、更灵活地避障运行。
• 欠自由度机械臂（少于6轴）——SCARA机器人便属于此类。这类机器人并非功能不足，自由度减少虽会缩小作业空间，但通常能提升运行速度、定位精度，同时降低采购成本。
• 超冗余自由度机器人——在制造业中应用较少，这类机器人自由度数量极高。典型代表为蛇形机器人，多用于狭小空间内的核设施检测等作业。

3. 按应用场景分类：按需选配机器人

在部分场景下，按用途划分机器人最为实用。当你需要适配特定工业工序的一体化成套方案时，这种分类方式能提供有效参考。

以下是机器人常见的部分应用领域：

焊接——焊接机器人可精准跟踪运动轨迹，且能适配各类焊具，既能保证焊接质量稳定，也提升了作业安全性。

码垛——多数工业机械臂都可用于码垛作业，同时也有专用码垛机器人，这类设备负载能力大，末端自由度结构为定制设计。

机械加工——相比传统数控机床，机器人的作业空间更大、灵活性更强。如今新一代高刚性机器人，已可完成硬质材料的加工工序。

检测——视觉引导机器人可用于产品质检，完成缺陷识别、公差检测与产品分拣等工作。

喷涂与表面处理——机器人可均匀完成涂漆、喷胶及各类涂层作业。喷涂机器人还有一项特殊要求：必须具备防爆性能。

需要注意的是，绝大多数机械臂都支持多场景复用。即便机器人最初是为某一道工序采购，后续若生产需求变更，也可调整用于其他作业。

机器人选型：决策思路框架

如何选出适配自身需求的机器人？

按照以下步骤依次考量，选型工作会变得更加简单：

1. 明确应用场景——先梳理作业需求。很多工况都能搭配多种机器人方案。例如拾取搬运作业常用水平多关节机器人（SCARA），但结合速度、负载、作业空间等要求，也可选用并联机器人、六自由度机械臂或其他机型。
2. 采购前开展仿真测试——借助RoboDK，你能在虚拟环境中针对同一任务快速对比多款机器人机型。在采购实体设备前完成验证，让选型更有把握。
3. 确定运动学结构——完成上述环节后，基本就能确定适配工况的运动学结构，同时也会进一步锁定自由度的选择范围。
4. 选定厂商与具体机型——最后确定采购型号。你可以使用RoboDK机器人模型库筛选适配机型，并直接导入仿真环境使用。

请牢记：合适的机器人，既要满足作业要求、适配现场场地，也要便于团队进行编程与后续功能改造。

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从轻量级协作机器人到大负载型号，法奥致力于降低机器人部署门槛。公司主打模块化设计、快速部署以及安全的人机协同作业。

在本指南中，你将全面了解法奥机器人的核心要点、其适配的行业领域，以及最高效的编程方式。

法奥发展历程：供应链创新赋能协作机器人领域

法奥总部位于中国江苏省苏州市，业务遍及全球，并在法国设立欧洲区域机构。公司成立于2019年，是一家专注于供应链创新的专业协作机器人企业。

自创立之初，核心差异化优势便在于公司高度重视自主研发。法奥优先打造全栈技术能力，自主研发核心零部件，同时开发深度集成的智能化解决方案。

企业理念以降低自动化应用门槛为核心。通过融合机器人技术、人工智能、传感技术与模块化系统设计，法奥致力于打造安全、易于部署的自动化方案。其 “机器人+” 战略，旨在将多场景系统应用于康养、茶叶生产等新兴行业与场景，拓展协作机器人的实用价值。

借助法奥机器人实现业务增长的重点行业

法奥协作机器人已应用于多个行业，其中针对四大核心领域提供定制化解决方案：

1. 汽车制造——应用涵盖零部件焊接、底漆喷涂等场景。汽车厂商可通过柔性协作机器人系统实现节能降本。
2. 3C行业——（计算机、通信、消费电子）法奥助力3C制造企业从大规模量产模式，转向定制化小批量生产模式，应用场景包括码垛、锁螺丝、去毛刺等。
3. 食品饮料——为优化人工作业，该品牌推出多款特色机器人应用，涵盖冰淇淋生产、咖啡制作，甚至面条烹制等场景。
4. 医疗康养——凭借更高标准的安全性能，法奥开拓了以往机器人难以涉足的医疗领域，包括协作机器人辅助康复理疗、医疗废弃物分拣、消杀作业等。

除上述细分领域外，法奥机器人还可应用于焊接、上下料搬运等其他基础机器人作业场景。

法奥专属应用生态

除基础机器人本体外，该企业还提供面向特定场景的成套解决方案。

以下为其产品目录中的部分示例：

快速切换码垛解决方案

法奥提供多款适配不同需求的码垛解决方案。该系列具备快速切换功能，可在10分钟内完成不同码垛作业模式的切换。

星火计划教育平台

面向高校学生，法奥推出的星火计划打造了教育机器人实训平台。整套方案包含视觉传感、末端执行器、力矩传感等各类机器人组件。

艾灸协作机器人

法奥最具特色的机器人应用之一，是基于中医艾灸疗法开展康复理疗。艾灸是将干燥艾草在人体特定穴位熏灼，长期作业易让理疗师受到烟气污染。

该企业创新推出的艾灸解决方案采用无烟设计，可实现5种不同艾灸手法。

聚焦RoboDK模型库中的三款法奥机器人

RoboDK机器人模型库内置多款法奥机器人三维模型，可直接调用并开展离线编程。

其中三款型号如下：

1. 法奥 FR3MT

FR3MT是一款轻量化六轴协作机器人，适用于小型精密作业。负载3千克，工作半径622毫米。

法奥还推出多款衍生型号，包括面向焊接应用的低功率WMS型号与加长臂展WML型号。根据型号不同，重复定位精度可达0.02–0.05毫米。

可从我们的机器人模型库下载FR3MT模型。

2. 法奥 FR16

体型更大的FR16兼顾高负载与适中机身尺寸，最大负载16千克，工作半径1034毫米，重复定位精度0.03毫米。

该型号尤其适用于物料搬运、焊接及检测类作业场景。

可从我们的机器人模型库下载FR16模型。

3. 法奥 FR30

针对重载工况，FR30型号具备稳定的30千克负载能力，工作半径达1403毫米。

该机器人重复定位精度为0.1毫米，且具备高力矩性能，非常适合码垛等作业任务。

可从我们的机器人模型库下载FR30模型。

通过RoboDK对法奥机器人进行编程

想要充分发挥法奥机器人的性能，选择合适的编程工作流程至关重要。

你可以选择以下几种编程方式：

1. 原厂编程：Lua语言——法奥机器人支持Lua语言，这是一种轻量化脚本语言，常用于嵌入式系统与游戏开发领域。Lua运行速度快、使用简便，虽然在机器人领域并非最主流语言，但企业也通过软件开发工具包（SDK）兼容Python、Java等其他编程语言。
2. 图形化示教器编程——可通过选配的示教器或电脑端界面使用图形化编程功能。与其他机器人品牌一致，该方式通过触摸屏界面实现简易在线编程。
3. RoboDK离线编程——借助RoboDK，你可以使用功能强大、丰富全面的机器人编程系统，轻松完成法奥机器人的离线编程。该方案支持多款法奥机型，兼容主流 CAD/CAM软件工具，并可通过RoboDK应用程序接口实现高级功能，大幅优化编程流程。

是否选择法奥？

如果你正在为下一个自动化项目评估机器人产品，法奥全系列协作机器人绝对值得考虑。

你甚至可以在选型前，通过RoboDK仿真平台，在实际应用场景中对机器人进行测试验证，以此筛选出最贴合自身需求的机器人型号。

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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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过去70年间，机器人已发生巨大变化。自首批工业机器人进入汽车行业以来，相关技术逐步发展。随着人工智能（AI）的进步，机器人的定义也在不断演变。

然而，从一开始，工业机器人的核心特征就保持得相当稳定。

以下是您在比较机器人模型时需要了解的10个关键特征：

1. 自由度（DoF）

自由度（DoF）可能是所有机器人特性中最基本的一项。它指的是机器人机构能够移动的独立轴数量。

一台标准的6自由度机械臂可在六个维度上独立移动其末端执行器的位置：

•  3个平移运动（X、Y、Z方向）
•  3个旋转运动（分别绕X、Y、Z轴旋转）

尽管6自由度机械臂较为常见，但部分机器人（如SCARA机器人）的自由度更少。还有一些机器人具有额外自由度，这有助于避开障碍物或机器人奇异点。

2. 负载能力

机器人的负载是指它能承载的最大重量，包括任何工具和末端执行器。

当您设计一个新的机器人应用时，负载能力是比较不同型号的开始。制造商总会列出机器人的有效载荷，因此这是一种快速缩小潜在型号范围的简便方法。

您可以使用我们的机器人比较工具，来查看所有具有相同负载能力的机器人型号。

3. 重复性与精度

在比较机器人型号时，重复性和准确性应排在首位。

这些术语的含义如下：

•  重复性是指机械臂能够一次又一次地回到同一位置的准确度。机器人制造商通常会列出重复性指标。
• 精度是指机器人到达正确位置的接近程度。制造商通常不会列出机器人的精度，因为它会因校准或编程的不同而有所变化。

您可以在编程过程中对机器人进行正确校准，从而提高其精度。

4. 延伸距离（Reach）与工作空间（Workspace）

延伸距离（Reach）是衡量机器人从其基座能够伸展多远的度量。这是机器人数据手册上列出的一个常见特性，它能让你对可用于任务的工作空间有一个大致的了解。

另一个相关的特性是工作空间（Workspace），它显示了机器人所能覆盖的空间的完整体积。例如，一个6自由度（DoF）的协作机器人可能拥有一个球形工作空间，而一个SCARA机器人则可能拥有圆柱形工作空间。

可达性分析（Reachability analysis）和工作空间可视化（workspace visualization）是用于查看机器人完整工作空间的有用技术。

5. 速度与循环时间

考虑机器人的速度有多种方式。

两种常见特性如下：

• 关节速度—决定每个关节的移动速度。
•  末端执行器速度—决定末端执行器沿机器人某一自由度（DoF）在空间中的移动速度。

然而，速度并非仅关乎机器人能移动多快。通常更有意义的思考角度是：机器人完成特定任务的快慢。

循环时间是衡量机器人完成特定任务单次循环所需时间的有效指标。你可以在机器人模拟器中测量任务对应的周期时间。

6. 末端执行器兼容性

机器人的实用性取决于其工具。这被称为末端执行器，有数百种可能性，包括夹爪、焊机、喷漆枪、传感器等等。

检查您的机器人是否与您可能想使用的任何末端执行器兼容，这一点非常重要。

使用RoboDK，您可以在模拟器中快速模拟不同的工具，甚至可以自动校准工具中心点，以实现更精确的操作。请查看我们关于在RoboDK中创建工具的终极指南。

7. 安装选项

工业机器人并非必须安装在地面或桌面上。通常，将机器人安装在天花板或墙壁上能更有效地利用空间。

对于某些机器人型号，您需要选择兼容天花板安装的特定版本。这一点您应向制造商确认。

将机器人安装在附加轴上，也是扩大机器人系统工作空间的有效方法。

8. 机器人控制与软件

机器人的编程与控制方式与其硬件本身同等重要。

借助RoboDK的厂商中立编程软件，您可以快速轻松地为众多制造商的大量机器人型号编写程序。

无论您选择何种机器人品牌，离线编程与仿真都能减少机器人编程领域诸多历史遗留障碍。

9. 安全与协作

在过去的20年里，随着协作机器人（cobot）的兴起，安全性已成为许多公司的关键特性。

协作机器人被设计为能在人类工人周围安全运行。通过力感应、符合人体工程学的硬件设计和严格的速度限制，它们为人机协作任务创造了可能。

机器人安全遵循诸如ISO 10218-1和ISO/TS 15066等国际标准。借助像RoboDK这样的工具，你可以在虚拟环境中模拟安全区域并测试程序，从而在机器人与人并肩投入生产之前降低风险。

10. 成本与投资回报率

过去几十年间，机器人价格大幅下降，使这项技术得以惠及更多人群。

即便如此，计算机器人系统的投资回报率仍十分重要。这需考量总拥有成本、安装、集成、编程成本、停机时间及培训等多重因素。

这也正是仿真与规划至关重要的原因。若在安装前，通过RoboDK这类仿真器完成工作站设计、程序测试和动作优化，便能降低财务风险，更快实现投资回报。

为何特性至关重要：这是一门新语言

如果您从未使用过机器人，所有这些术语可能会让您感觉像在学习一门新语言。

机器人的特性不仅仅是数据表上的规格参数。它们定义了您的机器人能做什么—以及它能做得有多好。

当您理解了自由度（DoF）、重复定位精度、负载能力和工作空间等关键特性后，就能确保为您的需求选到合适的机器人。

借助RoboDK，您可以在实物投入工厂生产之前，探索真实的机器人模型、模拟真实世界的任务并做出明智的决策。

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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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RoboDK与MathWorks平台实现了深度集成。与其他替代方案相比，这种组合为将先进算法引入工业机器部署提供了一种更强大、更实用的方式。

在本文中，我们将展示一些实际应用案例，并说明如何在您自己的项目中使用RoboDK和MATLAB软件。

MathWorks、MATLAB和Simulink®

MathWorks是广受欢迎的软件平台MATLAB和Simulink背后的公司。这些工具在科研、教育和工业领域得到广泛应用，是世界上许多开创性发展的摇篮。

Simulink—— Simulink是一个用于多领域仿真和基于模型设计的框图环境。它支持系统级设计、仿真、自动代码生成，以及对嵌入式系统的持续测试与验证。Simulink 提供图形化编辑器、可定制模块库以及用于建模和仿真动态系统的求解器。

MATLAB——MATLAB是一种高级语言及交互式环境，适用于数值计算、可视化和编程。借助MATLAB，用户可以分析数据、设计算法、创建模型与应用。从快速计算到大规模仿真，MATLAB能胜任各类任务。通过MATLAB提供的Robotics System Toolbox™（机器人系统工具箱），工程师可以获得用于机器人系统运动规划、控制和测试的现成算法与仿真功能。MATLAB在科研、教育和工业界被广泛应用，支撑着从信号与图像处理到人工智能、机器人技术以及先进系统设计等各种应用。

RoboDK如何提供强大的工业支持

虽然 MATLAB 在建模、仿真和算法设计方面表现出色，但它本身并不原生支持与全球工厂中广泛使用的工业机器人生态系统进行集成。这在直接部署工作流程中造成了空白——尤其是在硬件连接以及在某些工业环境中快速实施方面。

这就是RoboDK的作用了。

RoboDK 通过为来自多个机器人品牌的超过 1000 种工业机器人型号提供广泛支持，成功弥合了这一差距。借助我们专用的插件，用户可以快速、轻松地将MATLAB和Simulink程序发送至机器人硬件，并与这些强大的软件工具协同工作。这两个平台共同构成了一个适用于科研与工业应用的全面解决方案。这种可靠的集成使用户能够利用 MATLAB 和 Simulink 执行高级任务，如人工智能、计算机视觉和状态机设计，同时确保与工业级机器人硬件的兼容性。

3个RoboDK与MATLAB联合应用的真实案例

当您能直观看到如何将RoboDK与MATLAB应用于实际场景时，这两款工具的强大之处便得以彰显。

以下是两个平台结合发力、赋能先进机器人技术的三个实际应用案例：

1.利用视觉引导机器人实现更智能的QA测试

其中一个颇具前景的应用是使用MATLAB开展质量保证（QA）测试与检测工作。

在此过程中，视觉系统会捕获产品数据。随后，这些视觉信息将通过MATLAB强大的处理算法进行分析，识别出需要检查的任务或区域。这些任务随后会被动态发送至RoboDK——该软件会指挥机器人在各个检测点之间精准移动。

若想了解更多关于MATLAB与深度学习在自动化检测中应用的信息，请点击此处查看。

2.工业任务中的最优无碰撞运动

在近期举办的国际机器人与自动化会议（ICRA 2025）上，一项利用RoboDK和MATLAB实现的先进料箱拾取应用得以展示。

团队通过应用用于刚体运动规划的CHOMP算法，优化了机器人的轨迹，使其既能避障又保持平滑，从而在料箱拾取任务中确保了高效可靠的表现。这凸显了RoboDK与MATLAB的集成如何能够设计出一条平衡安全性、精度和执行速度的最优路径。

3.从算法到实体机器人：基于MATLAB + RoboDK的实时部署​

MATLAB与RoboDK工作流程的一大关键优势在于，能够将在MATLAB中设计、仿真并验证过的算法，借助RoboDK直接部署到工业机器人硬件上。

近期的一个案例使用了Mecademic MECA500机器人来演示这一端到端的工作流程。开发团队首先利用MATLAB生成了一个复杂的多边形绘制算法，并通过MATLAB虚拟验证了运动效果。一旦算法按预期运行，相同的轨迹便被传递给RoboDK——后者负责处理与机器人的通信，并在RoboDK仿真器和实体MECA500机器人上实时执行指令。

培养下一代机器人工程师

凭借MATLAB在工业和教育领域经过验证的影响力，其与RoboDK的合作为教育机器人技术打开了更多机遇之门。

这些强大软件工具的结合，使学生和教师能够在MATLAB/Simulink中设计算法并进行测试，随后立即在精准的机器人仿真环境中验证这些算法。这种组合比ROS等替代方案更为稳健——ROS在稳定性、实时性能和技术支持方面可能存在局限。

借助RoboDK丰富的机器人库，学生得以接触到与工业界相同的机器人硬件。从库卡（KUKA）、ABB等行业领先品牌，到道博特（Dobot）等适用于教育的平台，这将让学生掌握可直接应用于教育环境之外职业的技能。

RoboDK已成为许多教育和研究项目的首选平台。通过与MATLAB的集成，这真正弥合了工业机器人技术与下一代工程师之间的差距。

RoboDK + MATLAB快速上手

您准备好弥合高级编程与工业机器人技术之间的鸿沟了吗？

无论您是工程师、研究员、学生还是其他身份，RoboDK与MathWorks的集成都能让您将机器人项目提升到新的高度。

一个不错的起点是先熟悉RoboDK及其功能。您可以从使用MATLAB API 在MATLAB环境中为您的仿真机器人创建一个简单程序开始。从此以后，您的想象力就是唯一的限制！

通过将MATLAB/Simulink强大的计算能力与RoboDK广泛的机器人兼容性相结合，您可以创建出能够推动下一代机器人技术创新的应用。

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作为系统集成商和机器人制造商，柯马自诞生于汽车行业以来，一直在推动工业自动化的发展。在汽车领域，我们曾集成数百台机器人来驱动的复杂生产线，用于制造成千上万辆汽车。

如今，我们将同样卓越的工程能力应用于众多传统与新兴行业，包括那些在非结构化环境中作业的应用场景。我们的理念突破了技术专长：它植根于创新、热忱，以及将自动化挑战转化为高效、面向未来的解决方案的能力。

Comau是什么？

Comau成立于意大利都灵，是一家全球领先的自动化解决方案提供商。凭借以可靠性、精确性和高性价比著称的全面机器人产品组合，Comau不断突破机器人技术的极限。正因如此，与RoboDK的合作伙伴关系始终以机器人技术为核心。双方携手，让用户能够比以往更高效地对Comau机器人进行仿真、编程和部署—不仅加快了集成工作流程，也为新手和自动化专家提供了更高水平的灵活性。从仿真到实际部署，Comau与RoboDK共同构建了一个强大而完整的生态系统，支持机器人编程与先进自动化应用。

Comau机器人的常见应用领域

Comau机器人广泛应用于众多不同的行业和领域。从其在汽车制造领域的标志性角色起步，如今它已服务于更广泛的行业。

一些常见的应用领域包括：

• 物流自动化——通过Automha，柯马（Comau）显著增强了其在高性能、可扩展解决方案方面的产品实力，进一步巩固并强化了其意大利本土根基与业务运营。
• 食品与饮料包装——像Racer-5这样的机器人特别适用于对环境要求较高的敏感场景，能够实现食品的卫生搬运与包装。
• 药品生产——严格的污染控制同样适用于制药制造，柯马为此提供了专为洁净室环境设计的解决方案。
• 可再生能源制造——柯马持续拓展其基础机器人应用，将自动化装配技术应用于如太阳能板安装和氢燃料电池生产等任务中。
• 造船与重工业——借助集成化解决方案，如（机器人焊接）（MR4WELD），柯马实现了适用于海洋环境的大型钢结构自动焊接与检测。

通过这些应用，柯马机器人正在帮助众多企业将复杂的生产环境转变为更快速、更灵活、更一致的生产体系。

编程您的柯马机器人：三种核心选项

随着RoboDK与柯马最近的合作，编程柯马机器人从未如此简单。

无论你选择哪种编程解决方案，最重要的是选择一个适合你的应用场景和技术水平的方案。

以下是针对Comau机器人编程的三种核心选项：

1.PDL2语言（原生编程）

大多数工业机器人品牌都有自己专有的编程语言，柯马（Comau）也不例外。

PDL2语言是该公司工业机器人的传统编程方式。这种基于文本的程序语言在语法上与Pascal类似，并增加了用于控制机器人操作器的额外功能。

PDL2程序可以在机器人的示教器（如 TP5）上创建，也可以在计算机上使用Roboshop软件进行编写。

2.配备Easy Prog的TPX示教器

几十年来，示教器一直是工业机器人编程的基石……但在这段时间里，它几乎没有什么变化。

柯马（Comau）近期推出的TPX改变了这一现状，这是一款具备增强图形功能的示教器。该示教器内置一个基础的3D模拟器，可对机器人进行可视化展示。它还搭载了公司的Easy Prog功能，支持无需掌握PDL2语言即可进行可视化编程。

3.RoboDK：简化柯马机器人编程

如果您希望真正简化机器人编程流程，RoboDK与柯马（Comau）的合作为您提供了理想的解决方案。

RoboDK提供了一种灵活的方式，可离线对柯马机器人进行编程、仿真和部署。

通过将RoboDK集成到您的系统中，您将获得以下优势：

• CAD/CAM集成——您可以直接从您所偏好的设计软件中导入刀具路径，并将其直接导出至您的柯马（Comau）机器人。

• 离线仿真——仿真功能可帮助您验证运动轨迹、测试机器人的可达性并避免碰撞。离线编程有助于缩短部署时间，而无需将实体机器人移出生产环境。

• 柯马专用后处理与直接控制——借助我们的柯马后处理器，RoboDK能自动生成语法正确、运动逻辑准确的PDL2机器人程序。您甚至可以使用实时驱动程序，在真实的柯马机器人上直接测试和微调您的程序。

聚焦RoboDK库中的3台柯马机器人

我们的机器人库支持来自80多个品牌的1200多个机器人模型，包括柯马机器人的全系列。

这里有3个特色机器人，你可以在库里找到：

1.MyCo Family

近年来，柯马（Comau）的协作机器人产品线显著扩展，最新推出的MyCo 系列便是其最新成果。

MyCo协作机器人家族提供一系列轻量、易于安装的多功能协作机器人（负载能力为3–15千克，工作半径可达590–1300毫米），专为快速集成、高精度、灵活重新部署以及在多种工业应用中实现安全的人机协作而设计。

2. S系列与Comau N220

介绍S系列机器人：这是新一代小型机器人，旨在满足通用工业领域客户多样化的自动化需求。该系列由领先工业自动化供应商柯马（Comau）研发，将传统专业技术与前沿科技相结合，提供卓越的性能与精度。

该机器人提供两种配置：一种负载能力为13公斤，最大工作半径达1960毫米；另一种负载能力为18公斤，最大工作半径为1730毫米。两种配置均确保了优异的循环时间、重复性和路径控制精度。

Comau N220是该公司核心工业机器人之一，具备220公斤的有效载荷能力和令人印象深刻的2.67米工作半径。

该机器人专为加工、重载搬运和雕刻等任务而设计，在我们的机器人库中也有天花板安装版本。N-220-2.6-ceiling型号进一步拓展了应用场景。

3. Comau e.DO

Comau e.DO是一款六轴教育机器人，专为学习、研究和原型设计而打造。它广泛应用于学校，用于教授技术、数学和物理课程。

该公司还提供一系列配套的教育材料以促进学习，包括活动卡片、培训套件以及互动应用程序。

开始使用RoboDK编程Comau机器人

在 RoboDK中开始进行Comau机器人编程既快速又简单：

1.下载并安装RoboDK。

2.在机器人库中搜索您的Comau型号并加载它。

3.创建、仿真程序，并直接导出至机器人控制器。

4.可离线测试程序，或通过RoboDK的实时驱动程序进行在线连接测试。

RoboDK为工业自动化以及许多其他应用提供了强大的工作流程。凭借对 Comau生态系统的全面支持，RoboDK是该公司广泛机器人系列的理想合作伙伴。

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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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