1.1　工业机器人概述

1.1.1　工业机器人的应用领域

（1）喷漆机器人

如图1-3所示，喷涂机器人能在恶劣环境下连续工作，并具有工作灵活、工作精度高等特点，因此喷漆机器人被广泛应用于汽车、大型结构件等喷漆生产线，以保证产品的加工质量、提高生产效率、减轻操作人员劳动强度。

（2）焊接机器人

用于焊接的机器人一般分为图1-4所示的点焊机器人和图1-5所示的弧焊机器人两种。弧焊接机器人作业精确，可以连续不知疲劳地进行工作，但在作业中会遇到部件稍有偏位或焊缝形状有所改变的情况，人工作业时，因能看到焊缝，可以随时作出调整，而焊接机器人，因为是按事先编号的程序工作，不能很快调整。

（3）上下料机器人

如图1-6所示，目前我国大部分生产线上的机床装卸工件仍由人工完成，其劳动强度大，生产效率低，而且具有一定的危险性，已经满足不了生产自动化的发展趋势，为提高工作效率，降低成本，并使生产线发展为柔性生产系统，应现代机械行业自动化生产的要求，越来越多的企业已经开始利用工业机器人进行上下料了。

（4）装配机器人

如图1-7所示，装配机器人是专门为装配而设计的工业机器人，与一般工业机器人比较，它具有精度高、柔顺性好、工作范围小、能与其他系统配套使用等特点。使用装配机器人可以保证产品质量，降低成本，提高生产自动化水平。

（5）搬运机器人

在建筑工地，在海港码头，总能看到大吊车的身影，应当说吊车装运比起早期工人肩扛手抬已经进步多了，但这只是机械代替了人力，或者说吊车只是机器人的雏形，它还得完全依靠人操作和控制定位等，不能自主作业。图1-8所示的搬运机器人可进行自主搬运。

（6）码垛工业机器人

如图1-9所示，码垛工业机器人主要用于工业码垛。

（7）喷丸机器人

如图1-10所示，喷丸机器人比人工清理效率高出10倍以上，而且工人可以避开污浊、嘈杂的工作环境，操作者只要改变计算机程序，就可以轻松改变不同的清理工艺。

（8）吹玻璃机器人

类似灯泡一类的玻璃制品，都是先将玻璃熔化，然后人工吹起成形的，融化的玻璃温度高达1100℃以上，无论是搬运，还是吹制，工人不仅劳动强度很大，而且有害身体，工作的技术难度要求还很高。法国赛博格拉斯公司开发了两种6轴工业机器人，应用于“采集”（搬运）和“吹制”玻璃两项工作。

（9）核工业中的机器人

如图1-11所示，核工业机器人主要用于以核工业为背景的危险、恶劣场所，特别针对核电站、核燃料后处理厂及三废处理厂等放射性环境现场，可以对其核设施中的设备装置进行检查、维修和简单事故处理等工作。

（10）机械加工工业机器人

这类机器人具有加工能力，本身具有加工工具，比如刀具等，刀具的运动是由工业机器人的控制系统控制的。主要用于切割（见图1-12）、去毛刺（见图1-13）、抛光与雕刻等轻型加工。这样的加工比较复杂，一般采用离线编程来完成。这类工业机器人有的已经具有了加工中心的某些特性，如刀库等。图1-14所示的雕刻工业机器人的刀库如图1-15所示。这类工业机器人因为刚度、强度等都没有数控机床好，其机械加工能力是远远低于数控机床的。