如何部署工业机器人单元？

什么是工业机器人？ 如果你是一个想要机器人在你的工厂工作的生产企业，那么你可以把工业机器人想象成一个“自动控制的操纵器”（此处解释参考国际机器人联合会的定义，略有删减）。机器人的形式多种多样，下文中主要使用“机器人”一词来指机械臂。机械臂也被称为工业机器人，负责实现特定的生产任务。

然而，单单一个机械臂是做不了什么的， 你还需要其他部件配合使用，讨论一个机器人单元比讨论一个机器人更有意义的原因就在于此。 一般来说，一个单元是制造过程中的任意一个工位，例如在生产线上执行特定操作的工位。

如果工位上的操作由人完成，则该工位被称为手动单元（如图1所示）。

图1.手动工作单元和机器人工作单元示例图

• 这是手动单元和机器人单元的整体视图。

当工厂安装一个机器人单元时，他们的初衷就是使某过程自动化。 这个过程可能目前在手动单元中完成，也可能是一个全新的功能。 你现在可能已经猜到了，机器人单元就是指包含一个机器人的工位（再次参见图1）。

当你购买一个机械臂时，涉及两个重要的元素：控制器，即驱动其运动的计算机，以及示教盒，即操作员用来编程机器人的用户界面（参见图2）

你可以把控制器想象成一个台式电脑的主机箱，示教器则是你的显示器和键盘。

• 安装机械臂，控制器和示教盒。

机器人的手腕处安装什么，机器人周围安装什么，这都取决于应用。 但无论是何种应用，机器人总是需要配备其他部件才能正常工作（再次参见图2）。

这些部件包括手臂末端工具（抓手，焊枪，抛光头等）和传感器（如力矩传感器，安全传感器，视觉系统等）。将机器人安装到生产车间时，你需要将它固定到结实的表面。 安装也可能需要添加零件送料装置、保护装置如护栏等。

机器人单元不单单包括硬件。 虽然控制器附带一些预先安装的软件，但是你必须编写程序 - 即机器人执行特定任务所遵循的指令表。

• 机器人单元部署过程概述。

图3展示了机器人单元部署过程的主要步骤：设计、集成和操作。

1. 设计阶段包括所有任务从手动（或原始）过程切换到到机器人单元所需的计划和材料。

2. 接着，集成阶段就是将机器人单元的各部分组装、编程、并在生产线上安装完毕。

3. 操作阶段则代表了部署的最终目标：机器人单元能够持续正常工作。

当你从一家机器人公司购买一个“机器人”时，你通常只拿到机械臂，控制器和示教盒。 大多数机器人公司会提供其他硬件和软件附件，但是这些硬件和软件并不涵盖所有可能涉及的应用。

• 工业机器人行业中供应商非常分散。

工业机器人生态系统结构如图4所示，供应商的分散性也是工业机器人行业跟其他行业最大的区别。不同的工业机器人集成商提供不同的解决方案。 无论是谁部署机器人单元，都需要在设计和集成阶段将这些解决方案整合在一起。 设计和集成阶段可以由购买机器人的制造商的内部团队完成，或由外部承包商（也被称为系统集成商）完成。