工業(yè)機器人作為一種半自主或全自主工作的先進加工裝備被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造領(lǐng)域，本文旨在分析總結(jié)工業(yè)機器人在家具行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及機器人種類，為家具智能制造整廠規(guī)劃與生產(chǎn)線轉(zhuǎn)型升級提供一定參考。

　　機器人被國際機器人聯(lián)合會定義為一種半自主或全自主工作的機器，根據(jù)其應(yīng)用場合不同，可劃分為工業(yè)機器人、特種機器人及家政服務(wù)機器人等。

　　其中，工業(yè)機器人是指工業(yè)制造領(lǐng)域所用的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人，能夠靠其自身動力驅(qū)動裝置和控制模塊來實現(xiàn)各種動作和自動執(zhí)行相關(guān)工作的一種機器設(shè)備。

　　近年來，工業(yè)機器人在工業(yè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，尤其在汽車行業(yè)、機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料行業(yè)、食品行業(yè)和物流等。

　　隨著“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”等戰(zhàn)略的實施，各國制造業(yè)的生產(chǎn)手段正由機械化、自動化向智能化、信息化等方向變革，制造模式也由傳統(tǒng)工業(yè)化批量生產(chǎn)向小批量、多品種加工轉(zhuǎn)變，對生產(chǎn)線的柔性化程度提出了新要求。

　　家具作為一種工業(yè)產(chǎn)品，為滿足消費者個性化需求的日益增長，其產(chǎn)品類型由成品家具不斷向定制家具轉(zhuǎn)變，定制家具的市場份額逐年遞增。

　　定制家具數(shù)字化制造技術(shù)，是集先進的制造工藝、智能化軟件和柔性的自動化設(shè)備，以及柔性的發(fā)展戰(zhàn)略于一體的先進制造技術(shù)。

　　美國奇點大學(xué)沃德瓦教授撰文稱“人工智能+機器人+數(shù)字制造技術(shù)=制造業(yè)革命”，工業(yè)機器人作為制造業(yè)革命中的重要組成部分，對提高制造效率、制造精度與降低人力成本具有積極作用。

　　1 家具行業(yè)機器人種類及功能分析

　　機器人起初是應(yīng)用于高端制造業(yè)的一類先進制造設(shè)備，隨著制造業(yè)信息化、智能化、綠色化技術(shù)的不斷發(fā)展，以工業(yè)機器人等為主體的先進技術(shù)與裝備將成為未來世界各國制造業(yè)發(fā)展的強有力工具。

　　隨著德國“工業(yè)4.0”以及“中國制造2025”戰(zhàn)略的實施，各國家具制造業(yè)的制造模式和制造技術(shù)都在不斷發(fā)展。

　　小批量、多品種的定制化制造方式對家具制造裝備提出了更高的要求，以數(shù)控加工設(shè)備和工業(yè)機器人為代表的先進制造裝備不斷引入家具制造的各個環(huán)節(jié)，對家具數(shù)字化與智能化制造水平提升起到了至關(guān)重要的作用。

　　針對家具生產(chǎn)的不同工段，總結(jié)分析工業(yè)機器人在家具生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，按其功能，家具行業(yè)應(yīng)用的機器人種類主要有焊接機器人、打磨機器人、噴涂機器人、裝配機器人、搬運機器人、AGV機器人。

　　焊接機器人即從事焊接作業(yè)的工業(yè)機器人，一般具有三個或更多可編程的軸，用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。為了適應(yīng)不同場合的焊接用途，家具制造業(yè)中焊接機器人一般用于金屬以及家具技術(shù)零部件自動化生產(chǎn)線。

　　木質(zhì)家具表面的美觀性在很大程度上取決于打磨質(zhì)量的好壞，但打磨過程中粉塵污染嚴重，直接危害操作者身體健康，同時粉塵容易發(fā)生爆炸等安全事故。

　　隨著機器人技術(shù)的不斷成熟，打磨機器人在木家具制造領(lǐng)域得到廣泛采用。打磨機器人即滿足家具制造打磨工段的一類工業(yè)機器人，能夠根據(jù)工件輪廓形狀、表面粗糙度滿足加工工藝要求，實現(xiàn)自動打磨。

　　涂裝是家具產(chǎn)品制造的關(guān)鍵工序，其作用不僅賦予了家具產(chǎn)品優(yōu)良的防護、裝飾性能，也是家具產(chǎn)品價值的重要組成部分，直接影響著家具產(chǎn)品的外觀質(zhì)量、耐候性、耐磨性等指標。

　　家具涂裝車間環(huán)境較為惡劣，涂料中的揮發(fā)性有機物、粉塵等嚴重影響工人的身體健康；

　　同時，人工噴涂的不確定因素較多，漆膜性能、噴涂效率、涂料利用率等方面質(zhì)量難以穩(wěn)定保持。

　　因此，采用噴涂機器人替代人工噴涂是家具行業(yè)噴涂技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

　　噴涂機器人即可進行自動噴漆或噴涂其他涂料的工業(yè)機器人，用于實現(xiàn)家具表面裝飾過程自動化，有效降低油漆對操作工人健康的影響，同時能夠提高噴涂效率與噴涂精度。

　　噴涂機器人的結(jié)構(gòu)主要包括：機器人本體機械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動結(jié)構(gòu)、計算機及其相應(yīng)的控制系統(tǒng)等。其一般采用5～6個自由度的關(guān)節(jié)式機械結(jié)構(gòu)，運動空間較大且靈活，可用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)工件表面的涂裝，其腕部一般有2～3個自由度，可靈活運動。

　　裝配是家具產(chǎn)品制造的后續(xù)環(huán)節(jié)，其人力、物力、財力消耗在產(chǎn)品制造全過程中占有較大比例，因此，家具裝配機器人應(yīng)運而生。

　　家具裝配機器人即家具制造過程中用于對零件或部件進行裝配的一類工業(yè)機器人，如椅類裝配、木門框架材料裝配等，能有效提高裝配自動化程度與裝配精度。

　　目前家具行業(yè)一般采用的為直角坐標型裝配機器人，其結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，通常被用于零部件的移送、簡單的插入、打釘、涂膠等作業(yè)。

　　在機械結(jié)構(gòu)方面，可裝備伺服電機和自動編程，具有調(diào)整速度快、定位精度高等優(yōu)點，可適應(yīng)不同尺寸規(guī)格產(chǎn)品的裝配，提高裝配生產(chǎn)線的柔性。

　　搬運機器人即應(yīng)用機器人運動軌跡實現(xiàn)代替人工搬運的自動化產(chǎn)品，可用于家具各工段的上下料、各工序銜接及零部件分揀等，實現(xiàn)零部件轉(zhuǎn)運自動化。

　　AGV機器人即“自動導(dǎo)引運輸車”，是指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車，可用于家具制造過程和廠內(nèi)物流輸送，能夠提高物流輸送效率。