资料来源：ec.europa.eu
装配是工业过程的重要组成部分。这是倒数第二个步骤，将单独生产的产品组件组合在一起以使其完整。这是一个决定成败的过程，通常决定着通过质量测试的产品和不合格的产品之间的差异。
鉴于正确组装的重要性，高精度组装至关重要。另一方面，工厂更喜欢快速完成，以节省成本并保持高生产率。出于这种必要性而出现 装配机器人。如果您正在考虑投资某些产品，这里有一份您需要了解的指南，了解为什么以及如何应用它们。
什么是装配线机器人？
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装配线机器人是一种编程机器，用于将产品的组成部分连接成一个整体。与人类劳动相比，装配机器人速度快，并且具有人类可能无法达到的机械精度。其他因素，例如装配大型零件时处理更高有效负载的能力，也使装配机器人成为制造业的基础。
装配机器人由以下几部分组成：
装配线机械臂——这是一种灵活的机械手，用于替代人类手臂来提升和放置正在组装的零件。这类机械臂设计有多种有效载荷能力和工作范围，以适应不同的产品组装。
末端执行器- 末端执行器是一种固定在装配机器人手臂末端的工具，使其能够拾取要装配的零件。它们的设计因零件而异。例如用于处理玻璃的夹具、粘合剂分配器和抽吸工具。
传感器——传感器通过检测诸如安装零件时应施加多大的力或应如何定位零件等参数来引导装配机器人。
视觉系统- 视觉系统 通常安装在装配机器人手臂的末端附近。它们有助于使其更加精确，因为它们使机器人手臂能够“看到”零件以及将其放置在哪里。
机器人装配系统由什么组成？
A 机器人装配系统 由一系列串联工作以组装产品单元的装配线机器人组成。当产品具有不同尺寸和形状的组件时，这通常适用，因为它们需要由不同的装配机器人来处理。输送机类型的系统将正在组装的单元从一个组装阶段传递到下一个组装阶段。
车辆装配就是一个例子。汽车座椅和挡风玻璃等零件无法由同一个机器人有效地处理。因此，一组机器人将安装车辆座椅，而在装配系统的下游，另一组装配机器人将安装挡风玻璃。
虽然装配系统中的所有机器人都是为装配而设计的，但它们不一定是相同的。它们的有效载荷和作用范围可能因所处理的部件而异。他们配备的末端执行器也是根据他们的任务来选择的。
装配线机器人的类型
不同类型的机器人适合独特类型的装配过程。这取决于它们拥有多少自由度以及它们可以处理的有效载荷。因此，用作装配机器人的机器人手臂的主要类型包括
SCARA机器人
SCARA机器人 在 XY 轴上是柔性的，在 Z 轴上是刚性的。这使得它们非常适合装配过程，在装配过程中，它们可以在一侧拾取零件，然后沿平行平面将它们组装在另一侧。它们覆盖了宽阔的圆柱形工作范围，并且可以处理相当大的有效载荷。使用 SCARA 机器人进行装配的其他优点包括：
高速度，因为其紧凑的臂可应对较小的扭矩
它们具有高精度和重复性
他们可以有效地处理小零件
台达机器人
台达机器人 由安装在底座上的三个三角形机器人臂组成，每个臂由自己的伺服电机供电。当台达机器人应用于装配线时，它是架空安装的。这为机器人手臂提供了更高的稳定性，并减少了它们在装配过程中提升零件时所承受的扭矩。因此，它们的工作速度非常快并且非常准确，尤其是在安装传感器时。
鉴于其结构，Delta 机器人只能处理较小的有效负载。这也许就是它们最近才开始在装配线上使用的原因。尽管如此，他们在组装手机屏幕或外壳等小型部件方面非常高效。
铰接式机器人
关节式机器人手臂 具有多个旋转关节，这使得它们可以向不同方向弯曲。当它们用于复杂的装配过程时，正是利用了这种高灵活性。当安装过程中需要转动或操纵零件时，它们特别有效。
由于其结构中有多个关节，铰接式机器人手臂比其他机器人稍微慢一些。尽管如此，它们在速度上的不足却通过能够处理较重的有效载荷、覆盖较大的工作范围以及上下安装零件来弥补。通过为它们配备视觉系统，它们同样可以变得更加有效。
机器人在装配中的应用
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不同行业的装配线在装配的零件和涉及的其他流程方面有所不同。因此，不同类型的装配机器人在每种类型的装配线上都有独特的应用。以下是装配机器人的应用示例。
组装电子微型零件——电子设备的内部零件由一系列微型部件组成，人眼难以追踪。尤其是在电路板等复杂结构中，组装难度更大。因此，使用 SCARA 和 Delta 机器人等能够轻松精准地处理小型零件的装配机器人会更加高效。
汽车装配——汽车由数百个大小不一的零件组成。因此，汽车装配是通过机器人装配系统分阶段安装不同零件来完成的。考虑到需要深入车身内部安装零件所需的操作量，铰接式机器人手臂是此类装配中最常用的。
粘合组装 – 这是一种必须使用工业强度粘合剂将产品部件连接在一起的装配类型。工作人员吸入此类烟雾或皮肤接触此类粘合剂可能存在风险。因此，可以使用 SCARA 等装配机器人来分配粘合剂，而另一个配有夹具的机器人可以在装配线上进一步连接零件。
洁净室组装——人工髋关节和治疗器械等医疗器械必须在无菌环境中高精度制造。经过消毒且具有易于清洁的防护等级的机械臂非常适合此类生产。它们更容易维持周围环境的无菌环境，而且与人类不同，它们不需要每天穿戴卫生用品。
装配机器人的优点
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高速——组装一个产品单元所需的时间越长，生产成本就越高。此外，较长的生产时间可能会延误您的供应链。装配机器人的工作速度远超人工，能够确保您的生产线全天候运转。
精度——零件组装不良会导致产品整体质量低劣。例如，一个管道阀门如果组装得过于紧密，最终到达消费者手中时就会出现泄漏。装配机器人的机械精度可以消除此类生产误差。
成本效益——一台装配机器人比几个人工更快、更准确地组装产品部件。虽然机器人的初始成本可能很高，但从长远来看，它比臃肿且经常性的工资支出要便宜得多。更少的错误也能减少浪费，这同样能为您节省生产成本。
质量标准化——装配机器人的高重复性能够生产出设计和质量完全相同的成品。这一点至关重要，因为它能够确保产品的一致性，而无需依赖人工，因为每个工人的技能水平各不相同。
提高安全性——装配流程对员工而言存在诸多风险。搬运重型部件、涂抹粘合剂、将零件钉在一起以及类似的流程都可能随时出错。将这些任务分配给装配机器人，工人可以承担更安全、更有回报、更轻松的工作。
装配机器人的缺点
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失业——当最初手动执行的任务实现自动化后，一些员工会转岗，但大多数最终会被裁员。这种生计的丧失正是许多人不愿机器人技术进一步发展的原因。
安全问题——大型零部件的装配机器人，例如用于大型电子设备或车辆的机器人，需要充足的占地面积，这不仅是为了安装，也是为了安全。除非它们 协作机器人 有了安全传感器，工人与装配机器人近距离工作将会很危险。如果不保持安全距离，碰撞和其他事故随时可能发生。如果您的工厂规模不大，这也可能会妨碍您合并它们。
投资成本高昂——装配机器人的优势毋庸置疑，但其成本也相当高昂。这些成本不仅包括采购成本，还包括定期维护成本以及意外停机造成的损失。
结语
投资装配机器人可以获得很多好处。然而，只有为您的设置选择合适的机器人，才能实现收益。寻找经过认证的 装配机器人制造商 提供耐用的高品质单元同样可以使您更顺利地进入自动化装配。