制造机器人的类型介绍

日前，华为开发者大会（HDC2024）在东莞松山湖正式开幕。华为高管在会上向观众展示了乐聚夸父人形机器人在工业、家庭场景中的泛化潜力，引起广泛关注。

自动化和人工智能的快速发展带动了机器人行业的飞速进步，原本只存在于科幻作品中的机器人日益频繁地在新闻资讯中曝光，机器人的使用场景正从工业迅速向民用拓展，但工业机器人也没有停下进化和迭代的步伐，并更大规模地应用到流水线和智能工厂中。

01高级自动化

自动化对现代大批量生产至关重要。通用汽车公司于1961年使用了第一台工业机器人。如今，机器人技术、传感器和其他仪器与人工智能和生产软件以及现代云计算的强大功能结合起来，描绘了充满想象力的使用场景。

高级自动化是被称为第四次工业革命（工业4.0）的物理和数字系统融合的一部分。基于当前技术发展的特点，第四次工业革命被认为是一个独特的阶段，人工智能和先进的机器人技术正在改变工业，并创造智能制造系统。

02制造机器人

多年来，工业机器人已经被用于自动化制造过程。通用汽车公司使用了第一个工业机器人Unimate，将压铸件运输并焊接到车身上，这项工作对人类工人来说很危险。如今，在全球的制造环境中有数百万台机器人在运行从焊接和喷漆到组装零部件的各种任务。机器人可以执行简单的任务，比如材料处理，通过编程也可以执行复杂的自动化装配操作。工业机器人也广泛用于印刷电路板制造中的拾取和放置应用。

03制造机器人的类型

常见的机器人类型是固定在表面上的自动化手臂。制造业中会根据不同场景使用不同机器人。

生产机器人

生产机器人包括几种不同类型。说到生产机器人，我们通常会想到关节型机器人。关节机器人非常灵活，可跨越多达七个轴，即具有七个旋转点。这些类型的机器人用于焊接、包装和机床操作等任务。它们通常具有吸盘来夹取零件。机器人也可能具有类似人一样的手，或者配备各种工具，包括激光器、砂轮和钻头。由于关节机器人的复杂性，它们往往比其他一些生产机器人更昂贵。

生产中常见的其他类型的工业机器人包括：

选择性刚度关节式机器人手臂（Selective Compliance Articulated Robot Arm, 简称SCARA）。高速SCARA机器人在X、Y和Z轴上具有四轴运动，以及围绕Z轴的旋转运动。它们非常适用于非复杂装配、材料处理以及拾取和放置的应用场景。

Delta“蜘蛛机器人”。这些轻型机器人由三只手臂组成，底座与关节连接。Delta机器人是在20世纪80年代早期为食品制造应用开发的，其中需要以很高的速度放置非常小、轻的物品。这些机器人在包装行业广泛使用。

直角坐标机器人。直角坐标机器人在X、Y和Z（直角坐标）轴上前后、上下和左右移动。它们非常精确且相对简单易用。典型的应用包括材料处理、钻孔和包装。

供应链机器人

自动化机器人（包括自动引导车和无人机）正在供应链中证明其价值，用于重复性或潜在危险的任务，如从难以到达的高处选择物品。这些类型的机器人已经在仓储中普遍用于降低风险和加快操作速度。通过利用机器人去执行供应链中的某些低价值操作，制造商可以减少手工库存检查，优化零部件选择或货物分发，并减少成本和人为错误。

协作机器人

在制造过程中，机器人通常与人员隔离。协作机器人（合作机器人）正在改变这一点。与关节机器人不同，协作机器人被设计为与人一起工作。例如，它们可以用于帮助搬运重物或帮助给机器供应零部件。协作机器人是在1990年代中期开发的，目的是使人类工人足够安全，可以直接与制造工厂的工程师和车间工人一起工作。其最初的应用是用于物料搬运和汽车装配操作。如今，许多卓越的机器人公司正在开发协作机器人。

04机器人技术的未来

自动化和机器人的未来将更广泛地应用于制造业、物流业以及能源和医疗保健等领域，自动化地去完成人们难以完成、危险或乏味的任务。

人工智能、机器学习和机器人技术也有望使智能工厂机器人变得更加智能。深度学习、神经网络（模仿人脑的网络形式）和自然语言处理等技术正在加速人工智能的发展，业界巨头也正大力投入发展各种类型和使用场景的产品。但一个担忧是不可忽视的，即随着技术的演进，如何更好地规范机器人的职责从而不致于让人类面临危机。

在机器人和制造业的结合方面，可能性是无限的。我们目前也只是触及了可能性的边缘，未来大有可为。