- 已发布 2024年6月20日
- 最后修改 2024年6月20日
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过程自动化类型，制造机器人、人工智能机器人类型

机器人技术已经对制造业产生了巨大影响，这要归功于现在可用的自动化范围。但这只是开始，因为人工智能在彻底改革过程自动化。在我们的指南中了解更多信息。

由技术支持工程师Stephen Bettles（2024年1月）审查

机器人用于从汽车到航空航天等各个领域，用于焊接和制造、库存管理和物流，以及质量控制。当一项任务对人类来说危险、繁重或重复时，机器人发挥了重要作用。由于机器人执行任务的准确性和速度，它们还可以极大地提高生产力和质量。

如今，制造机器人也正在与更新的人工智能和机器学习技术相结合，作为智能工厂发展的一部分。阅读我们的指南，了解工业机器人的发展以及制造机器人的未来前景。

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，成为先进的自动化应用。

先进的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。这个术语由世界经济论坛在2016年提出，描述了工业物联网（IIoT），包括通过互联网与计算机联网的机器人，有助于创建智能工厂的情景。

由于当前技术发展的速度，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。

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。通用汽车公司雇用了第一个台工业机器人Unimate，将压铸件运输并焊接到车身上，这项工作对工人来说很危险的。如今，在全球的制造环境中有数百万台机器人在运行，用于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，但一旦编程，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。

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。请继续阅读，了解制造业中使用的不同机器人类型及其应用。

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。或者，机器人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。由于铰接式机器人的复杂性，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：

选择性顺从铰接式机器人（SCARA）机器人。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、材料处理和拾取和放置应用，在这些应用中，循环速度至关重要。
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）轴上前后移动、上下移动和左右移动。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

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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，如从难以到达或高处选择物品。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。通过利用机器人自动化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。与铰接式手臂不同，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，目的是使机器人足够安全，可以直接与制造工厂的工程师和车间工人一起工作。

协作机器人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。

过程自动化类型

过程自动化的类型包括重复、固定类型，即反复重复一个流程以实现更大效率（就像许多类型的制造自动化一样）。在需要灵活性的情况下，也可以通过对自动化进行编程和重新编程来实现制造过程自动化（例如，制药或食品和饮料制造业）。在这里，产品通常是批量生产的。重新编程系统或机床可以快速引入新类型的产品，并将干扰降到最低。

在当今数字化的经济中，也正在使用软件实现自动化。例如，通过使用数字技术，可以将手工操作耗时的任务自动化。例如，使用计算机化的维护管理系统来收集和分析生产机械的数据（了解更多关于维护机器人的信息）。该软件将存储数据，生成维护请求，并安排资源进行工作。

关于软件，还有要考虑的RPA机器人过程自动化。什么是机器人过程自动化？这是一种使用软件“机器人”来模仿人类行为，以在数字环境中自动执行任务。供应链中的机器人过程自动化示例包括自动处理大量采购订单、发票和货物。

就像物理机器人一样，这种机器人自动化过程适用于需要进行大量费时费力工作的应用。由于许多这些活动可以自动化，这使人们有更多时间专注于更复杂或为业务增加更大价值的任务。机器人过程自动化工具包括帮助自动化数字任务和执行业务过程的软件。一个常见的例子是与访问网站的客户进行交互的聊天机器人。

自动化的优势

从制造机器人焊接汽车车身到软件机器人帮助销售产品，自动化具有许多优势。制造自动化和工厂机器人可以通过在对人类来说难以或危险的环境中进行工作来降低对人员的危害，例如高电压装置或核反应堆。由于机器人在高效快速执行高度重复的任务方面表现出色，因此在制造业中广泛使用。因此，自动化的好处包括使工厂更加高效。随着机器人过程自动化的出现，基于代码的机器人也正在帮助简化许多电子流程。

机器人和人工智能

先进的机器人已经在使用人工智能。一些机器人能够“看到”是人工智能与机器人结合使用的一种方式，它可以破译视频数据中的信息。这样，机器人能够在仓库中导航，而使用机器人有助于降低成本，实现了更精确的库存管理，并改善客户服务。这些类型的视觉技术随着人工智能的进步而不断改进，如生成式人工智能。机器人与人在生产线上的融合也离不开智能机器。

最终，人工智能和机器人技术有望带来更灵活、更自主的机器人，它们能够自行做出决策 - 而不仅仅是重复地焊接零件或在生产线上拾取和放置组件。

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，以自动化人们难以完成、危险或乏味的任务。随着软件机器人助手在业务中的影响，机器人流程自动化也将继续取得进展。

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。使用深度学习、神经网络（模仿人脑的网络形式）和自然语言处理等技术进行自动化，所有这些都是人工智能的一部分，预计将在本世纪末成为现实。这为车间机器人提供了可能性，这些机器人可以理解书面或口头语言并做出适当的反应。

在机器人和制造业方面，可能性是无限的。我们只是触及了可能性的边缘。