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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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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过去几年中，我们多次看到自动纤维铺放技术作为重点应用反复出现，例如我们之前在解决该工艺高精度要求以及协作机器人铺放方面的成功案例。

该纤维铺放工艺利用自动化技术制造多层复合材料产品。机器人将数百根浸渍合成树脂的纤维精准地按照特定图案进行铺设，从而逐层构建出复合涂层。

本项目汇聚了来自三个关键合作方——德国航空航天中心（DLR）、加拿大国家研究委员会（NRC）和RoboDK，的专业知识与经验，旨在提升这一航空航天关键工艺的生产效率。

为您介绍DLR-NRC-RoboDK项目

像所有好的项目一样，成功始于合适的合作伙伴。

以下是参与该项目的三家专家公司：

德国航空航天中心（DLR）

该项目的核心参与者之一是德国航空航天中心（DLR）。这家领先的研究机构专注于将尖端技术应用于航空航天、能源、交通和安全等领域。

DLR在机器人和自动化领域拥有深厚的专业知识和丰富经验，并在其重点关注的行业内开展了多个应用此类机器人技术的项目。

加拿大国家研究委员会（NRC）

加拿大国家研究委员会（NRC）在推动加拿大的科学发现与技术发展方面发挥着关键作用。此次与德国航空航天中心（DLR）开展的国际联合挑战任务，彰显了该委员会致力于建立国际合作伙伴关系以满足行业需求的承诺。

自动化与制造是加拿大国家研究委员会的核心重点领域，此前曾有声明指出“制造业是加拿大经济的核心”。

RoboDK

该项目的最后一位关键合作者是我们自己——RoboDK。

在此，RoboDK的主要贡献在于提供了校准工具，以确保双机器人系统能够实现高精度。这对于纤维铺放应用至关重要，因为铺放的成功与否取决于所涉及机器人能否达到精确的铺放精度。

自动纤维铺放的3个常见挑战

要打造一个成功的机器人应用，团队必须着力克服纤维铺放过程中常见的挑战领域。

纤维铺放通常会面临多种挑战，包括工艺规划的复杂性、复杂技术的管理难度，以及实现无缝集成的困难。

在这个项目中，合作团队重点指出了以下三大挑战：

1. 对刚性夹具的需求——自动纤维铺放通常依赖刚性夹具。虽然这些夹具对于传统自动化保持尺寸精度至关重要，但它们会显著限制设计灵活性。
2. 对精密模具的需求——为确保制造的部件符合严格的公差和质量标准，通常需要制作精密模具。然而，这会增加时间和成本。
3. 缺乏设计灵活性——在没有机器人辅助的情况下，自动纤维铺放可能成为一个高度不灵活的工艺过程。这可能会限制该工艺的适用性。

该团队试图通过使用双臂机器人系统来克服这些挑战。然而，这也带来了一些额外的难题，因为两个机器人需要进行精确的同步。正因如此，他们选择了RoboDK——它拥有业界领先的校准流程。

测试项目：飞机隔板制造

为验证双机器人系统在纤维铺放工艺中的应用，德国航空航天中心（DLR）与加拿大国家研究委员会（NRC）选取了一个航空航天制造领域的测试案例。

该测试项目的主要目标是提升飞机隔框部件的生产效率—这些结构分隔件对维持机舱或机身的结构刚度与功能分区至关重要，其制造过程需要通过精密的工程设计与优化来实现最佳的强度重量比。

为实现这一目标，研究团队采用双机器人系统进行纤维铺放作业，并集成了闭环软件系统作为计算机辅助设计（CAD）与机器人设备之间的桥梁。

除自动化纤维铺放外，该双机器人系统还被编程执行连续焊接工序。通过在其中一个机器人上集成创新性砧座装置，团队实现了无需工装夹具的高压力焊接工艺。

双机器人连续超声波焊接与纤维铺放

该系统由硬件和软件组件共同构成，

具体包括：

• 两台KUKA机器人作为本项目的主要机器人硬件设备。
• CAD软件，用于创建纤维铺放设计。
• RoboDK具备校准和双机器人同步功能而被采用。
• 由德国航空航天中心（DLR）内部开发的闭环软件系统，用于将系统各部分整合在一起。

Lars Brandt，德国航空航天中心（DLR）项目负责人兼复合材料专家对该系统进行了解释：“我们与NRC合作，开发了一种采用协作机器人的自动纤维铺放与焊接工艺。该方法运用一种创新技术，通过在加工过程中测量共用位置来提高机器人的定位精度。”

借助这些组件，该团队能够成功使用同一套机器人系统实现自动纤维铺放与连续超声波焊接。

使用RoboDK进行机器人校准以提高精度

校准是本项目的一个关键环节。为此，研究团队采用了RoboDK广受欢迎的校准流程。

来自全球各地的企业和机器人研究人员都使用RoboDK的校准功能来提升其机器人的精度与性能。

我们领先的校准流程通过识别机器人运动学结构中的真实几何参数，并利用多达30个参数对其进行校准。该流程支持超过1000种机器人型号，通常可将机器人精度显著提高至0.2毫米甚至更优。

正如本项目中研究人员所做的那样，通过使用RoboDK对您的机器人进行校准，您可以自动生成高精度的机器人程序，从而提升精度与性能。对于双机器人应用而言，这种精度尤为关键。

如需了解更多关于RoboDK校准的信息，请访问我们的专用校准页面。

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