工业机器人

工业机器人(Industrial robot)是用于制造的机器人系统。工业机器人是自动化的,可编程的并且能够在两个或更多轴上移动。

机器人的典型应用包括焊接,涂漆,装配,印刷电路板的拾取和放置,包装和标签,码垛,产品检验和测试; 所有这些都是以高耐力,高速度和高精度完成的。他们可以协助物料搬运。

根据国际机器人联合会(IFR)的数据,2015年全球估计有164万台工业机器人在运行。

类型和功能
最常用的机器人配置是铰接式机器人,SCARA机器人,三角洲机器人和笛卡尔坐标机器人(龙门机器人或xyz机器人)。在一般机器人技术的背景下,大多数类型的机器人将属于机器人手臂类别(在ISO标准1738中使用单词操纵器固有)。机器人表现出不同程度的自治:

一些机器人被编程为忠实地一次又一次地执行特定动作(重复动作)而没有变化并且具有高度准确性。这些动作由编程例程确定,这些例程指定一系列协调运动的方向,加速度,速度,减速度和距离。
其他机器人对于它们正在操作的对象的方向或甚至必须对对象本身执行的任务更加灵活,机器人甚至可能需要识别该对象。例如,为了获得更精确的指导,机器人通常包含作为其视觉传感器的机器视觉子系统,链接到功能强大的计算机或控制器。人工智能,或者通过它的东西,[需要澄清]正在成为现代工业机器人中越来越重要的因素。

基于所使用的运动学的机器人之间的区别:

并联运动学:
Delta机器人具有3个安装在框架上的旋转轴和工作平台的空间平行四边形引导。
Hexapod机器人(希腊文。“Sechsfüßer”)有6个线性轴,通常在飞行模拟器中使用

串行运动学
铰接式机器人:
具有5或6个旋转轴的5轴和6轴机器人(与人类手臂相当)
7轴机器人,7轴
具有15个轴的双臂机器人(具有7个轴和另一个旋转轴的两个轴)
码垛机器人具有2或4个驱动旋转轴和手腕方向的机械锁定
SCARA机器人具有3个平行旋转轴和一个线性轴
龙门机器人具有3个线性轴(在笛卡尔坐标系x / y / z中运动,可比较的集装箱起重机),并且可能是直接在夹具上的旋转轴。

工业机器人的一个重要特征是负载能力。这描述了可以在操纵器最大值的末端附加的质量。对于关节臂机器人,目前的带宽为2.5至1300千克。此外,动态性和准确性至关重要。

一种特殊的类型是协作机器人,其设计使其可以与没有防护装置的房间中的人一起工作。这开辟了全新的应用,但也对安全概念提出了新的要求,这可能导致负载能力,周期时间等方面的限制。

工业机器人的历史
符合ISO定义的最早的工业机器人由“Bill”Griffith P. Taylor于1937年完成并于1938年3月在Meccano杂志上发表。这种类似起重机的装置几乎全部采用Meccano零件制造,并由单个动力驱动电动马达。五轴运动是可能的,包括抓斗和抓斗旋转。使用穿孔纸带来激活螺线管实现自动化,这将有助于起重机控制杆的移动。机器人可以以预编程的模式堆叠木块。首先在方格纸上绘制每个所需运动所需的电机转数。然后将这些信息传送到纸带上,纸带也由机器人的单电机驱动。克里斯舒特在1997年建造了一个完整的机器人复制品。

George Devol于1954年申请了第一个机器人专利(1961年授予)。第一家生产机器人的公司是Unimation,由Devol和Joseph F. Engelberger于1956年创立.Urimation机器人也被称为可编程传输机器,因为它们最初主要用于将物体从一个点转移到另一个点,不到十几英尺或者分开。他们使用液压执行器并在关节坐标中编程,即在教学阶段存储各种关节的角度并在操作中重放。它们精确到1 / 10,000英寸(注意:虽然精确度不适合机器人,通常根据可重复性进行评估 – 见后文)。Unimation后来将其技术授权给Kawasaki Heavy Industries和GKN,分别在日本和英国制造Unimates。有一段时间,Unimation唯一的竞争对手是俄亥俄州的辛辛那提米拉克龙公司。在20世纪70年代后期,当几家大型日本企业集团开始生产类似的工业机器人时,情况发生了根本性的变化

1969年,斯坦福大学的Victor Scheinman发明了斯坦福臂,这是一种全电动,6轴关节机器人,旨在实现手臂解决方案。这使其能够准确地跟随空间中的任意路径,并将机器人的潜在用途扩展到更复杂的应用,例如装配和焊接。Scheinman随后为麻省理工学院AI实验室设计了第二支臂,称为“MIT臂”。Scheinman在收到Unimation的研究员开发他的设计后,将这些设计卖给了Unimation,他们在通用汽车的支持下进一步开发了这些设计,后来将其作为可编程通用机器组装(PUMA)推向市场。

工业机器人在欧洲迅速起飞,ABB机器人和库卡机器人公司于1973年将机器人推向市场.ABB Robotics(前身为ASEA)推出IRB 6,这是世界上第一款商用全电动微处理器控制机器人。前两台IRB 6机器人被出售给瑞典的Magnusson用于研磨和抛光管道弯曲,并于1974年1月投入生产。同样在1973年,库卡机器人公司建造了第一台机器人,称为FAMULUS,也是最早的机器人之一。六个机电驱动轴。

对机器人技术的兴趣在20世纪70年代后期开始增加,许多美国公司进入该领域,包括通用电气(General Electric)和通用汽车(General Motors)(与日本FANUC LTD成立合资企业FANUC Robotics)等大型公司。美国创业公司包括Automatix和Adept Technology,Inc。在1984年机器人热潮的高峰期,Unimation被Westinghouse Electric Corporation以1.07亿美元收购。Westinghouse于1988年将Unimation出售给了法国的StäubliFavergesSCA,该公司仍在制造用于一般工业和洁净室应用的铰接式机器人,甚至在2004年底购买了博世的机器人部门。

只有少数非日本公司最终能够在这个市场中生存,主要是:Adept Technology,Stäub,瑞典 – 瑞士公司ABB Asea Brown Boveri,德国公司KUKA Robotics和意大利公司Comau。

应用领域
工业机器人用于许多生产领域,例如

作为一个加入机器人
压力加
粘合和密封
滚轮包边

作为一种处理设备
装备机器(装配机器人)
安装
码垛(码垛机)
堆叠(堆叠机器人)
拆卸部件(采摘机器人)
填料

作为绘画的绘画机器人或作为抛光的机器人

作为测量和测试的测量机器人

作为砂带磨削的磨削机器人

作为切割机器人
铣削,锯切,水射流切割或
用激光,刀,割炬或等离子

作为焊接机器人
路径焊接(弧形)
激光焊接
螺柱焊
电阻焊(点焊)

技术说明

定义参数
轴数 – 需要两个轴才能到达平面中的任何点; 需要三个轴才能到达太空中的任何一点。为了完全控制手臂末端(即手腕)的方向,需要三个轴(偏航,俯仰和滚动)。一些设计(例如SCARA机器人)在成本,速度和准确性的运动可能性方面存在限制。
自由度 – 这通常与轴的数量相同。
工作范围 – 机器人可以到达的空间区域。
运动学 – 机器人中刚性构件和关节的实际布置,它决定了机器人可能的运动。机器人运动学的类别包括铰接式,笛卡尔式,平行式和SCARA型。
承载能力或有效载荷 – 机器人可以举起多少重量。
速度 – 机器人放置手臂末端的速度。这可以根据每个轴的角速度或线速度来定义,或者作为复合速度来定义,即当所有轴移动时臂的末端的速度。
加速度 – 轴加速的速度。由于这是一个限制因素,机器人可能无法达到其指定的最大速度以用于短距离移动或需要频繁改变方向的复杂路径。
准确性 – 机器人到达指挥位置的接近程度。当测量机器人的绝对位置并将其与指令位置进行比较时,误差是精度的度量。通过外部传感(例如视觉系统或红外线)可以提高准确度。参见机器人校准。准确度可随工作范围内的速度和位置以及有效负载而变化(参见合规性)。
可重复性 – 机器人返回编程位置的程度。这与准确性不同。可能是当被告知去某个XYZ位置时,它只能到达该位置的1 mm以内。这将是其精确度,可以通过校准来改善。但是如果将该位置传授到控制器存储器中并且每次将其发送到控制器存储器中,则返回到教导位置的0.1mm内,则重复性将在0.1mm内。

准确性和可重复性是不同的措施。重复性通常是机器人最重要的标准,与测量中的“精度”概念类似 – 请参见准确度和精度。ISO 9283提出了一种可以测量精度和可重复性的方法。通常,机器人被多次发送到示教位置,并且在访问其他4个位置之后每次返回到该位置时测量误差。然后使用所有三个维度中的那些样本的标准偏差来量化可重复性。当然,典型的机器人可能会产生超过该位置误差的位置误差,这可能是该过程的问题。此外,可重复性在工作范围的不同部分是不同的,并且还随速度和有效载荷而变化。ISO 9283规定,应以最大速度和最大有效载荷测量精度和可重复性。但这导致了悲观的价值,而机器人在轻负载和速度下可以更精确和可重复。工业过程中的可重复性还取决于末端执行器(例如夹具)的精确度,甚至是与夹具相匹配的“手指”的设计。例如,如果机器人通过其头部拾取螺钉,则螺钉可以处于随机角度。随后将螺钉插入孔中的尝试很容易失败。这些和类似的场景可以通过“引入”来改善,例如通过使孔的入口逐渐变细。但这导致了悲观的价值,而机器人在轻负载和速度下可以更精确和可重复。工业过程中的可重复性还取决于末端执行器(例如夹具)的精确度,甚至是与夹具相匹配的“手指”的设计。例如,如果机器人通过其头部拾取螺钉,则螺钉可以处于随机角度。随后将螺钉插入孔中的尝试很容易失败。这些和类似的场景可以通过“引入”来改善,例如通过使孔的入口逐渐变细。但这导致了悲观的价值,而机器人在轻负载和速度下可以更精确和可重复。工业过程中的可重复性还取决于末端执行器(例如夹具)的精确度,甚至是与夹具相匹配的“手指”的设计。例如,如果机器人通过其头部拾取螺钉,则螺钉可以处于随机角度。随后将螺钉插入孔中的尝试很容易失败。这些和类似的场景可以通过“引入”来改善,例如通过使孔的入口逐渐变细。使抓手与被抓住的物体相匹配。例如,如果机器人通过其头部拾取螺钉,则螺钉可以处于随机角度。随后将螺钉插入孔中的尝试很容易失败。这些和类似的场景可以通过“引入”来改善,例如通过使孔的入口逐渐变细。使抓手与被抓住的物体相匹配。例如,如果机器人通过其头部拾取螺钉,则螺钉可以处于随机角度。随后将螺钉插入孔中的尝试很容易失败。这些和类似的场景可以通过“引入”来改善,例如通过使孔的入口逐渐变细。

运动控制 – 对于某些应用,例如简单的拾放装配,机器人只需要可重复地返回到有限数量的预先教导的位置。对于更复杂的应用,例如焊接和精加工(喷涂),必须连续控制运动以遵循空间路径,具有受控的方向和速度。
电源 – 一些机器人使用电动机,其他机器人使用液压执行器。前者更快,后者在喷涂等应用中更强大,更有利,火花可以引发爆炸; 然而,手臂的低内部空气压力可以防止易燃蒸气以及其他污染物进入。
驱动 – 一些机器人通过齿轮将电动机连接到接头; 其他人直接将电机连接到接头(直接驱动)。使用齿轮会产生可测量的“间隙”,这是轴上的自由运动。较小的机器人臂通常采用高速,低扭矩的直流电动机,这通常需要高的传动比; 这有反弹的缺点。在这种情况下,经常使用谐波驱动。
合规性 – 这是对机器人轴施加力时移动的角度或距离量的度量。由于机器人到达承载其最大有效载荷的位置时的顺应性,它将处于稍微低于不携带有效载荷时的位置。在承载高有效载荷时,合规性也可能导致过冲,在这种情况下需要加速加速。

结构体
工业机器人(IR)的结构包括:

控制:它监视并指示IR的运动和动作。这需要编程。
驱动器:驱动器移动运动链的链接,包括电机,变速箱和控制。驱动器可以是电动,液压或气动。
内部传感器:提供有关运动链位置的信息。控制器使用它来比较设定值和实际位置。内部传感器可以是例如增量编码器,干涉图案或光栅功能。
运动学:它代表了承重结构的物理实现,并在工具/工件和生产设施之间创建了空间关联。它由旋转轴和平移轴组成。通常,需要至少3个自由度才能到达空间中的每个点。这需要至少3个运动轴。
夹持系统:夹持系统建立工件和IR之间的连接。这可以通过强制配对,形状配对或织物配对来完成。
外部传感器:它提供有关环境的IR反馈。因此,它可以对计划外的变化做出灵活的反应。外部传感器可以是例如图像处理系统(例如激光切片系统),三角测量传感器,光栅功能和超声波传感器。
可选的工具快速更换系统:它们允许程序控制的工具更换z。用作焊接,切割,连接,码垛,胶合。通常模块化的快速更换系统包括至少一个机器人侧,多个工具侧和相应数量的工具托盘。根据应用领域,换刀装置可配备介质接头(水,液压,空气),电信号插头(光纤电缆,数据总线)和电源插头。

机械手
机械手或机械臂是一种多功能搬运机器,由一系列通过铰接或滑动接头相互连接的刚性连杆组成,接头可通过受控驱动器调节。这个“链环”的一端是底座,而另一端是可自由移动的,并配备有工具或夹具,用于执行生产工作。

机器人编程和接口
通常通过将机器人控制器链接到膝上型计算机,台式计算机或(内部或因特网)网络来教授工业机器人的运动和序列的设置或编程。

机器人和机器或外围设备的集合被称为工作单元或单元。典型的电池可能包含零件进给器,成型机和机器人。各种机器由一台计算机或PLC“集成”并控制。必须对机器人如何与单元中的其他机器进行交互进行编程,包括它们在单元中的位置以及与它们同步。

软件:计算机安装有相应的接口软件。使用计算机大大简化了编程过程。专用机器人软件可以在机器人控制器或计算机中运行,也可以根据系统设计运行。

有两个基本实体需要教授(或编程):位置数据和程序。例如,在将螺钉从进给器移动到孔中的任务中,必须首先教导或编程进给器和孔的位置。其次,必须对从进给器到孔进行螺钉的程序以及所涉及的任何I / O进行编程,例如指示螺钉何时处于准备好被拾取的进给器中的信号。机器人软件的目的是促进这些编程任务。

教授机器人位置可以通过多种方式实现:

位置命令可以使用GUI或基于文本的命令将机器人定向到所需位置,在该命令中可以指定和编辑所需的XYZ位置。

教导坠:机器人的位置可以通过示教器来教授。这是一个手持式控制和编程单元。这种单元的共同特征是能够手动将机器人发送到所需位置,或“英寸”或“慢跑”以调整位置。它们还具有改变速度的方法,因为通常需要低速进行仔细定位,或者在通过新的或修改的例程进行测试运行时。通常还包括一个大型紧急停止按钮。通常,一旦机器人被编程,教导器就不再使用了。

引人入胜:这是许多机器人制造商提供的技术。在这种方法中,一个用户握住机器人的操纵器,而另一个人输入一个命令,该命令使机器人断电,使其进入跛行状态。然后,用户将机器人手动移动到所需位置和/或沿着所需路径,同时软件将这些位置记录到存储器中。该程序稍后可以将机器人运行到这些位置或沿着示教路径运行。这种技术很受欢迎,例如喷漆。

离线编程是工作空间中的整个单元,机器人和所有机器或仪器以图形方式映射的位置。然后可以在屏幕上移动机器人并模拟过程。机器人模拟器用于为机器人创建嵌入式应用程序,而不依赖于机器人手臂和末端执行器的物理操作。机器人仿真的优势在于它可以节省机器人应用设计的时间。它还可以提高与机器人设备相关的安全级别,因为在系统激活之前可以尝试和测试各种“假设”场景。机器人仿真软件提供了一个平台,用于教授,测试,运行和调试用各种编程语言编写的程序。

机器人仿真工具允许在实际机器人上测试程序的最终版本,方便地编写和调试机器人程序。在虚拟世界中预览机器人系统的行为的能力允许在应用于“真实世界”系统之前尝试和测试各种机制,设备,配置和控制器。机器人模拟器能够使用几何建模和运动学建模来提供工业机器人的模拟运动的实时计算。

其他此外,机器操作员通常使用用户界面设备,通常是触摸屏单元,其用作操作员控制面板。操作员可以在程序之间切换,在程序内进行调整,并且还可以操作可以集成在同一机器人系统中的大量外围设备。这些包括末端执行器,为机器人提供组件的馈线,传送带,紧急停止控制,机器视觉系统,安全互锁系统,条形码打印机以及通过操作员控制面板访问和控制的几乎无限的其他工业设备。

教学挂件或PC通常在编程后断开,然后机器人在其控制器中安装的程序上运行。然而,计算机通常用于“监督”机器人和任何外围设备,或者提供额外的存储空间以访问许多复杂的路径和例程。

手臂末端工具
最重要的机器人外围设备是末端执行器或手臂末端工具(EOT)。末端执行器的常见示例包括焊接装置(例如MIG焊枪,点焊机等),喷枪以及研磨和去毛刺装置(例如气动盘或带式研磨机,毛刺等)和夹具(可以抓住物体的装置,通常是机电的或气动的。拾取物体的其他常用方法是真空或磁铁。末端执行器通常非常复杂,与处理过的产品相匹配,并且通常能够同时拾取一系列产品。他们可以利用各种传感器来帮助机器人系统定位,处理和定位产品。

控制运动
对于给定的机器人,完全定位机器人的末端执行器(夹具,焊炬等)所需的唯一参数是线性轴的每个关节或位移的角度(或者两者的组合,用于机器人格式,例如作为SCARA)。但是,有许多不同的方法来定义点。定义点的最常见和最方便的方法是为其指定笛卡尔坐标,即相对于机器人原点在X,Y和Z方向上以mm为单位的“末端执行器”的位置。此外,根据特定机器人可能具有的关节类型,还必须指定末端执行器在偏航,俯仰和滚动中的方向以及工具点相对于机器人面板的位置。对于关节臂,这些坐标必须由机器人控制器转换为关节角度,并且这种转换称为笛卡尔变换,可能需要针对多轴机器人迭代地或递归地执行。关节角度与实际空间坐标之间关系的数学称为运动学。见机器人控制

可以通过将坐标输入系统或通过使用在XYZ方向上移动机器人的示教器来完成笛卡尔坐标的定位。人类操作员更容易上/下,左/右等可视化运动,而不是一次一个地移动每个关节。当达到所需位置时,然后以某种方式特定于使用中的机器人软件,例如下面的P1-P5。

典型编程
大多数铰接式机器人通过在存储器中存储一系列位置并在其编程序列中的不同时间移动到它们来执行。例如,将物品从一个地方移动到另一个地方的机器人可能有一个简单的“取放”程序,类似于以下内容:

定义点P1-P5:

安全地在工件上方(定义为P1)
箱体A上方10厘米(定义为P2)
从bin A(定义为P3)参加的位置
B箱上方10厘米(定义为P4)
从bin B参加的位置(定义为P5)

定义程序:

转到P1
转到P2
转到P3
关闭抓手
转到P2
转到P4
转到P5
打开抓手
转到P4
移至P1并完成

有关流行机器人语言的外观示例,请参阅工业机器人编程。

奇点
美国国家工业机器人和机器人系统标准 – 安全要求(ANSI / RIA R15.06-1999)将奇点定义为“由两个或多个机器人轴的共线对齐引起的条件,导致不可预测的机器人运动和速度。”在机器人手臂中最常见的是使用“三辊手腕”。这是一个手腕,手腕的三个轴,控制偏航,俯仰和滚动,都通过一个公共点。手腕奇点的一个例子是当机器人行进的路径导致机器人手腕的第一和第三轴(即机器人的轴4和6)对齐时。然后第二腕轴试图在零时间内旋转180°以保持末端执行器的方向。这种奇点的另一个常见术语是“手腕翻转”。奇点的结果可能非常显着,并且可能对机器人手臂,末端执行器和过程产生不利影响。一些工业机器人制造商试图通过稍微改变机器人的路径以防止这种情况来侧面解决这种情况。另一种方法是减慢机器人的行进速度,从而降低手腕进行过渡所需的速度。ANSI / RIA规定,机器人制造商应在用户手动操作系统时,让用户了解奇点。从而降低了手腕进行过渡所需的速度。ANSI / RIA规定,机器人制造商应在用户手动操作系统时,让用户了解奇点。从而降低了手腕进行过渡所需的速度。ANSI / RIA规定,机器人制造商应在用户手动操作系统时,让用户了解奇点。

当腕部中心位于以轴1为中心且半径等于轴1和4之间的距离的圆柱体上时,腕部分隔垂直铰接的六轴机器人中的第二类奇点发生。这称为肩部奇点。一些机器人制造商也提到了对准奇点,其中轴1和6变得重合。这只是肩峰奇点的子案例。当机器人靠近肩部奇点时,关节1旋转非常快。

当腕部中心与轴2和3位于同一平面时,腕部分隔垂直铰接的六轴机器人中的第三种和最后一种奇点出现。

奇点与万向节锁定现象密切相关,万向节锁定具有类似轴线排列的根本原因。

这里提供了一个视频,说明了这三种奇异配置。

健康和安全
国际机器人联合会预测全球工业机器人的采用量将增加,到2020年他们估计全球工厂将安装170万个新机器人[IFR 2017]。自动化技术的快速发展(例如固定机器人,协作和移动机器人以及外骨骼)有可能改善工作条件,但也会在制造工作场所引入工作场所危险。尽管缺乏与机器人特别相关的伤害的职业监测数据,美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)的研究人员在1992年至2015年期间使用劳工统计局(BLS)的关键词搜索确定了61例与机器人相关的死亡事件。致命职业伤害研究数据库(见职业机器人研究中心的信息)。根据美国劳工统计局的数据,NIOSH及其州合作伙伴根据致命评估和控制评估计划调查了4起与机器人相关的死亡事故。此外,职业安全与健康管理局(OSHA)已经调查了数十起与机器人相关的死亡和受伤情况,可在OSHA事故检索页面查看。由于越来越多的协作和共存机器人,动力外骨骼和自动驾驶车辆进入工作环境,伤害和死亡人数可能会随着时间的推移而增加。此外,职业安全与健康管理局(OSHA)已经调查了数十起与机器人相关的死亡和受伤情况,可在OSHA事故检索页面查看。由于越来越多的协作和共存机器人,动力外骨骼和自动驾驶车辆进入工作环境,伤害和死亡人数可能会随着时间的推移而增加。此外,职业安全与健康管理局(OSHA)已经调查了数十起与机器人相关的死亡和受伤情况,可在OSHA事故检索页面查看。由于越来越多的协作和共存机器人,动力外骨骼和自动驾驶车辆进入工作环境,伤害和死亡人数可能会随着时间的推移而增加。

机器人工业协会(RIA)正在与美国国家标准协会(ANSI)合作开发安全标准。2017年10月5日,OSHA,NIOSH和RIA签署了一项联盟,共同致力于提高技术专长,识别并帮助解决与传统工业机器人相关的潜在工作场所危害以及人机协作装置和系统的新兴技术,并帮助识别需要研究以减少工作场所危害。10月16日,NIOSH启动了职业机器人研究中心,“提供科学领导,指导职业机器人的开发和使用,提高工人的安全,健康和福祉。” 到目前为止,NIOSH及其合作伙伴确定的研究需求包括:跟踪和预防伤害和死亡,

因此,第一个保护措施通常是通过带有安全安全门或光电管的保护格栅来分离人体和工业机器人的运动空间。打开防护门或中断光栅会导致机器人立即停止。在特殊操作模式中,人必须进入机器人的危险区域(例如,在教学期间),必须启动启动按钮以明确允许机器人的移动。同时,机器人的速度必须限制在安全水平。

最近的发展(辅助机器人)指向机器人通过传感器检测到外来物体或人及时接近并减慢其移动,停止或甚至自动反冲的方向。因此,在将来,可以与紧邻的机器人进行联合协作。

所有个人安全控制电路通常都是冗余的并且受到监控,因此诸如短路之类的故障不会导致安全性的损失。

危险分析用于确定机器人或其他设备所带来的危险,并为其设计合适的保护装置。安全电路中连接的所有设备必须与所选类别相对应。

市场结构
根据国际机器人联合会(IFR)对2018年世界机器人的研究,截至2017年底,约有2,097,500台工业机器人。截至2021年底,该数字估计达到3,788,000。2017年,IFR估计全球工业机器人销售额达162亿美元。包括软件,外围设备和系统工程的成本,2017年机器人系统的年营业额估计为480亿美元。

中国是最大的工业机器人市场,2017年销售量为137,900台。日本拥有最大的工业机器人运营库存,截至2015年底为286,554台。工业机器人的最大客户是汽车行业,占有33%的市场份额,然后是电气/电子工业占32%,金属和机械工业占12%,橡胶和塑料工业占5%,食品工业占3%。在纺织,服装和皮革工业中,有1,580个单位在运营。

生产厂家
着名的工业机器人制造商是:

德国:
DürrAG
库卡机器人
Reis Robotics(自2013年起成为库卡公司的一部分)

日本:
莫托曼
安川电机株式会社
电装
爱普生
发那科
平田
川崎重工
三菱电机
Nihon Densan Sankyo
松下

瑞士:
Güdel
Sigpack Systems(博世包装)
史陶比尔
ABB机器人

奥地利:
igm机器人系统

美国:
行家技术

几乎每个制造商都使用他们自己的控制器,这些控制器的编程,性能和机器人可实现的路径精度不同。典型的控制是IRC5,S4C +(ABB AG)和KRC3(Kuka AG)。

此外,还有许多系统工厂,它们可以根据各自的客户要求定制各个系统中的工业机器人。在大规模生产中,例如在汽车生产中,通常仅使用来自单个制造商的机器人。这减少了库存中备件的数量。它还消除了在不同系统上培训员工的需要。然而,越来越多的汽车制造商正在转向最便宜的机器人供应商来授予合同,以减少单侧机器人群,从而降低对单个制造商的价格依赖性。

过去拥有自己的机器人生产的大众汽车等公司已经停止了这种专业化,并且现在正在寻求外部对工业机器人的需求。