工業機器人可以替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環境中的工作，還可以替代人完成繁重、單調的重復勞動，提高勞動生產率，保證產品質量。工業機器人與數控加工中心、自動引導車以及自動檢測系統可組成柔性制造系統（FMS）和計算機集成制造系統（CIMS），實現生產自動化。

【惡劣工作環境及危險工作】

（1）熱鍛車間機器人。

高溫熱鍛屬于不安全因素很多的作業，車間工作環境惡劣，溫度高，噪聲大，用工業機器人去操作是最適宜的，如圖1.8所示。

（2）壓鑄車間機器人。

壓鑄車間操作人員在高溫、粉塵、重體力環境下生產，條件惡劣，需要工業機器人代替人來完成澆注、上下料等工作，如圖1.9所示。

【自動化生產領域】

當今世界近 50%的工業機器人集中使用于汽車領域，常用于搬運、焊接、噴涂、裝配、碼垛、涂膠、打磨、雕刻、檢測等復雜作業。

（1）搬運。

搬運作業是指用一種設備握持工件，從一個加工位置移動到另一個加工位置。搬運機器人可安裝不同的末端執行器（如機械手爪、真空吸盤等）以完成各種不同形狀和狀態的工件搬運，大大減輕了人類繁重的體力勞動。通過編程控制各個工序的不同設備相互配合實現流水線作業。搬運機器人廣泛應用于機床上下料、自動裝配流水線、碼垛搬運、集裝箱等自動搬運，如圖1.10 所示。

（2）焊接。

目前在工業領域應用最廣的是機器人焊接，如工程機械、汽車制造、電力建設等，焊接機器人能在惡劣的環境下連續工作并能提供穩定的焊接質量，提高工作效率，減輕工人的勞動強度。采用機器人焊接是焊接自動化的革命性進步，突破了焊接專機的傳統方式，如圖1.11 所示。

（3）噴涂。

噴涂機器人適用于生產量大、產品型號多、表面形狀不規則的工件外表面涂裝，廣泛應用于汽車、汽車零配件、鐵路、家電、建材和機械等行業，如圖1.12 所示。

（4）裝配。

裝配是一個比較復雜的作業過程，不僅要檢測裝配過程中的誤差，而且要試圖糾正這種誤差。裝配機器人是柔性自動化系統的核心設備，末端執行器種類多，以適應不同的裝配對象；傳感系統用于獲取裝配機器人與環境和裝配對象之間相互作用的信息。裝配機器人主要應用于各種電器的制造業及流水線產品的組裝作業，具有高效、精確、可持續工作的特點，如圖1.13 所示。

（5）碼垛。

碼垛機器人是機電一體化的高新技術產品，如圖1.14 所示，它可滿足中低產量的生產需要，也可按照要求的編組方式和層數，完成對料袋、箱體等各種產品的碼垛。

使用碼垛機器人能提高企業的生產效率和產量，同時減少人工搬運造成的錯誤；還可以全天候作業，節約大量人力資源成本。碼垛機器人廣泛應用于化工、飲料、食品、啤酒、塑料等生產企業。

（6）涂膠。

涂膠機器人一般采用機器人本體和專用涂膠設備組成，如圖 1.15 所示。涂膠機器人既能獨立實行半自動涂膠，又能配合專用生產線實現全自動涂膠。它具有設備柔性高、做工精細、質量好、適用能力強等特點，可以完成復雜的三維立體空間的涂膠工作。如工作臺安裝激光傳感器進行精密定位，可提高產品生產質量，同時使用光柵傳感器能確保工人的生產安全。

（7）打磨。

打磨機器人是指可進行自動打磨的工業機器人，主要應用于工件的表面打磨、棱角去毛刺、焊縫打磨、內腔內孔去毛刺、孔口螺紋口加工等工作，如圖1.16 所示。打磨機器人廣泛應用于 3C、衛浴五金、IT、汽車零部件、工業零件、醫療器械、建材家具制造、民用產品等行業。

（8）雕刻。

激光雕刻機器人是加工機器人中常用的一種，可實現復雜的自動化雕刻加工。它將激光以極高的能量密度聚集在被雕刻的物體表面，使其表層的物質發生瞬間的熔化和氣化的物理變性，達到加工的目的。激光雕刻的加工材質分非金屬材料和金屬材料。激光雕刻機器人廣泛應用于非金屬模具加工、鑄造工業品加工、衛浴產品模型加工等，具有高效、快速等特點，如圖1.17所示。

（9）檢測。

零件制造過程中檢測以及成品檢測都是保證產品質量的關鍵工序，使用檢測機器人可以提高工作效率，降低人工檢測出錯率，如圖1.18 所示。檢測主要有兩個工作內容：一個是檢查零件尺寸是否在允許的公差內；另一個是控制零件按質量分類。

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