Сегодня большинство роботов используется в производстве; их применение можно разделить на три категории: (1) обработка материалов, (2) операции обработки, (3) сборка и контроль.
Области применения, связанные с обработкой материалов, включают перемещение материалов, загрузку и разгрузку машин. В задачах по перемещению материалов робот должен перемещать материалы или рабочие детали из одного места в другое. Многие из этих задач относительно просты: роботы должны забирать детали с одного конвейера и помещать их на другой. Другие операции по перемещению более сложны, например, размещение деталей на поддонах в порядке, который должен быть рассчитан роботом. Операции по загрузке и разгрузке оборудования используют робота для загрузки и выгрузки деталей на производственном станке. Для этого робот должен быть оснащен захватом, который может захватывать детали. Обычно захват должен быть разработан специально для конкретной геометрии детали.
При роботизированной обработке робот манипулирует инструментом для выполнения технологического процесса на обрабатываемой детали. Примерами таких операций являются точечная сварка, непрерывная дуговая сварка и окраска распылением. Точечная сварка автомобильных кузовов — одно из наиболее распространенных применений промышленных роботов в США. Робот устанавливает аппарат точечной сварки на автомобильные панели и рамы, чтобы завершить сборку основного кузова. Дуговая сварка — это непрерывный процесс, в котором робот перемещает сварочный стержень вдоль свариваемого шва. Окраска распылением предполагает манипуляции с пистолетом-распылителем над поверхностью объекта, на который необходимо нанести покрытие. К другим операциям этой категории относятся шлифовка, полировка и фрезерование, при которых инструментом робота служит вращающийся шпиндель.
Третья область применения промышленных роботов — сборка и контроль. Ожидается, что использование роботов при сборке будет расти из-за высокой стоимости ручного труда, распространенного на этих операциях. Поскольку роботы программируются, одна из стратегий сборочных работ заключается в производстве нескольких видов продукции партиями, перепрограммируя роботов между партиями. Альтернативная стратегия заключается в производстве смеси различных типов изделий на одном сборочном участке, при этом каждый робот на участке должен определить тип изделия по мере его поступления и затем выполнить соответствующую задачу для этой единицы.
Дизайн изделия — важный аспект роботизированной сборки. Методы сборки, которые подходят для людей, не обязательно подходят для роботов. Например, использование винта и гайки в качестве крепежа легко выполняется при ручной сборке, но эта же операция чрезвычайно сложна для однорукого робота. Конструкции, в которых компоненты должны добавляться с одного направления с использованием защелок и других одноэтапных процедур крепления, позволяют значительно упростить работу с помощью автоматизированных и роботизированных методов сборки.
Инспекция — еще одна область производственной деятельности, в которой все чаще используются роботы. При типичном контроле робот устанавливает датчик относительно детали и определяет, соответствует ли деталь спецификациям качества.
Почти во всех промышленных роботизированных приложениях робот заменяет человеческий труд. Существуют определенные характеристики промышленных работ, выполняемых людьми, которые позволяют определить их как потенциальное применение для роботов: (1) работа является повторяющейся и включает одни и те же основные рабочие движения в каждом цикле; (2) работа опасна или неудобна для человека (например, окраска распылением, точечная сварка, дуговая сварка и некоторые задачи по загрузке и разгрузке машин); (3) работа требует тяжелых и неудобных в обращении деталей или инструментов; (4) работа позволяет использовать робота в две или три смены.
