所謂的“機器人自動化”是指以多關節工業機器人為中心實現工業自動化生產的模式。它與傳統的非標自動化生產設備相比有其獨特的特點，了解這些特點，發揮機器人的優勢是非標自動化工程師的一直想了解的。

非標自動化設備的開發更多的依賴于設備的設計工程師的經驗：

對客戶需求的分析和理解，對產品生產工藝的分析，對自動化動作的分解以及工程師設計經驗的積累。經驗的積累不是一日之功，這也就決定了非標設備設計投入的人力成本的高昂性。

但這也給非標自動化企業帶來了難以替代的競爭優勢。

機器人自動化帶來的是非標設計工作量的大量減少，只需要合理設計手爪、dress、一些相對標準的周邊設備，就能完成復雜的自動化功能。這使得企業能以同樣的人力成本完成更多的生產線的設計安裝和調試，實現企業的規模擴張。

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

一、機器人自動化規劃的一般過程

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

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

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

?

?

機器人自動化把設計工作的焦點集中到了機器人手爪的設計，而手爪設計中更多依賴于選擇合適的手指氣動和電動元器件，設計工程師只要合理設計聯接結構，工程師原來需花大量精力設計機械結構，校核強度剛性，現在卻只需選用合理的動作元器件實現功能，其他的動作都交個仿真工程師來完成了。

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

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

二、以機器人為中心規劃自動化

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

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

用一臺機器人替代多臺專機的造價，不僅項目總體成本不會貴太多，而且在安裝、調試階段非標設計會花費更多的調試人工，試運行階段也會有更多的調整優化任務人工。據統計一個非標自動化為主的項目設計、安裝、調試的人工成本能占到項目成本的25%，而機器人自動化為主的項目花費的人工成本能減少1/2甚至2/3。

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

三、從非標自動化設計過渡到機器人自動化專家

機器人自動化需要深刻理解機器人能做什么和擅長做什么專家。有經驗的非標設計工程師想成為這樣的專家并不難。但是需要打破對實現自動化方案的習慣性思維，了解機器人，理解和分析機器人應用實例。

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

（二）、打破什么都想用機械結構來實現的思維定勢；

機器人的每一個關節動作都可以利用，而不僅僅是末端法蘭才能用。

（三）、設想下在機器人手臂上裝個吸盤也能完成工件和附件的搬運吧；

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

（五）、參觀盡可能多的機器人應用實例。

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

編輯：黃飛

?