汽车行业是最早采用机器人技术的行业之一。事实上，早在1961年，通用汽车公司(General Motors)就从统一汽车公司(Unimation)购买了第一个工业机器人，自此以后，汽车制造商就一直受益于这项技术。
其他行业，如包装、制药和航空航天等，起步稍晚，但它们已迅速赶上。然而，一些行业可以通过增加机器人的应用而大大受益。两个很容易想到的是金属冲压和金属组装行业。
在金属冲压行业中，有多种冲压生产线技术用于成型零件，包括:
级进压力线是用来生产较小的零件的。机器人不需要在生产线上移动零件。相反，一个馈电系统推动一条金属条(当它从线圈展开时)通过所有的工位。每个工位执行一个或多个操作，直到完成零件。最后一个工位是切断操作，将成品与金属条分开。
传递压力线的特点是三轴传递轨道，将零件从模具移动到模具，并由机械或伺服电机提供动力。机械动力的传输线有一个固定的运动相对于压力机的ram定时，而伺服动力的传输线允许运动程序，并最终优化为最佳的吞吐量或每分钟的行程。
串联生产线的特点是一系列的压力机，通常在4到7台之间，排成一排。零件转移过程通常由三轴拾取和放置系统或位于每个压机之间的六轴机器人来完成。
无论使用哪种类型的压线，记住，冲压的零件并不总是完整的零件。在许多情况下，冲压件在成为成品之前需要焊接或组装。在这种情况下，机器人和末端工装(end of arm tool, EOAT)可以在保证金属装配过程的效率和精度方面发挥重要作用。EOAT充当机器人的手，使机器人能够在制造过程中握住零件或将其移动到下一个工位。
为了最大限度地提高效率和质量，并尽量减少废料，这种EOAT必须仔细设计和指定。以下是优化依赖机器人的压力机和车身车间操作必须考虑的四个关键因素。
一开始……
想象一下，在25米的终点站起来参加100米冲刺，而其他所有的选手都在跑过去。或者，想象一下，在其他车手已经跑了20圈之后，你进入了印地500赛。在这种情况下，赢得比赛几乎是不可能的。通常，这就是EOAT供应商发现自己的位置。
工程师通常与模具制造商合作，以创建将用于形成零件的设计。经过几个审查和修订阶段，模具将被最终用户批准，模具的CAD图纸将被创建。此时，将选择EOAT供应商并接收模具数据。利用这些信息，供应商将创建工具的设计和工作模拟。在对用户进行审查后，将编写一份纠正措施报告(CAR)，记录在模拟过程中发生的任何清除或冲突问题。CAR将被送到模具制造商那里，他们将在运输模具之前解决这些问题。
公平地说，当你意识到一个完整设计和功能的模具套件的成本可能高达20万美元，而EOAT的成本通常不到这个成本的10%时，这种心态的原因就变得很明显了。虽然可以理解，系统设计者和最终用户将更多的注意力放在更昂贵的组件上，但是系统中的所有部件无论大小、昂贵或廉价，都必须和谐地工作，以创建一个功能齐全、可靠的系统。如果EOAT供应商较早参与设计过程，可以避免昂贵的时间和模具修改的返工。
相反，EOAT供应商通常会在收到带有建议的抓取点和抓手点的工艺表时合并到设计过程中，这些点需要手指工具或EOAT。为了赶上进度，EOAT供应商将设计系统的接触点，模拟所需的动作(夹钳、升降、俯仰角、松开夹钳等)，并与模具制造商合作，以确保末端执行器与已生产的模具协调工作。
模具制造商将确定模具和末端执行器是否兼容，并将能够交付最终用户的需要。如果需要修改，将创建一个CAR。当所有的修改都完成后，将进行模拟，以查看系统是否将按照预期执行。
考虑到模具制造商和EOAT之间的所有往来，最终用户和系统设计师有必要在设计过程的一开始就将EOAT供应商纳入其中。事实上,
由于数字设计能力的进步，以及具有前瞻性思维的制造商重新考虑传统做事方式的开放态度，关于机器人EOAT设计的“我为人人，人人为我”的心态开始建立立足点。
需要考虑的四件事
实现完善的EOAT系统取决于最终用户充分考虑四个关键领域:运行环境、运行参数、EAOT设计和辅助组件。当这四个领域被理解后，工程师就可以对EOAT做出明智的选择。
让我们从操作环境开始。机器人零件处理系统有两种使用环境。
冲压车间是零件冲压加工的场所，尽管冲压车间的定义近年来一直在演变。老式的设置有所谓的“转移压机”操作，这是一个依赖于非机器人自动化的线性操作。然而，越来越多的印刷车间正在他们的设施中加入“串联”生产线，使用机器人将零件从一个操作转移到另一个操作。串联生产线上的EOAT必须与机器人兼容。
车身车间是EOAT用于移动和连接金属部件的另一个主要场所。在车身车间，零件已经被冲压，并通过焊接、粘接或紧固连接在一起。车身车间是一个依赖机器人的设施，开发了模块化末端执行器系统，以满足特定应用的需求，其中大多数需要精确定位和握住零件。
无论EOAT将用于冲压车间还是车身车间，在选择最佳末端执行器之前，需要评估和量化三个操作参数。它们是循环时间，重量和范围。
在印刷室，循环时间以每分钟冲程(spm)来衡量，这是每分钟冲压的零件数量。例如，一个典型的转移压力机可以以15到22 spm的速度工作。系统设计的效率有助于提高spm速率。数字设计和仿真能力的进步现在可以使模具和末端执行器设计者进行干涉研究，这可以指出零件移动过程中的潜在瓶颈。然后可以在系统活动之前将这些瓶颈设计出来，这有助于优化循环时间。
将被移动的部件的重量在决定可以使用的末端执行器的类型中起着巨大的作用。EOAT的设计师是很重要的,或转让手指,明白工具必须尽可能健壮和轻型设计,所以它可以执行可靠,没有下降,振动或错位,并能够处理成千上万的传输周期没有疲劳或分解。
EOAT需要扩展到多大程度才能完成所需的任务，这也将决定哪种技术最适合这项工作。当机器人能够到达或移动尽可能多的所需距离时，这是最好的。这个想法是为了限制EOAT或转移手指的偏移负荷或重量。保持EOAT或转移手指尽可能小和轻，将有助于减少偏转，从而实现更好的自动化节奏和更高效的吞吐量。一旦我们知道了环境和运行参数，就该考虑如何构造EOAT了。
有两种选择:模块化工具和焊接结构。
模块化工具正在获得使用和接受。这个选项需要更少的设计时间，因为末端执行器可以从一个标准的CAD组件库构建。这将产生更好的设计一致性，并在需要更改产品设计时提供更大的灵活性。通过使用标准的设计和组件，模块化工具需要更少的定制部件，从而减少组装时间。成品的总重量也会减少，启动时间也会缩短，如果在操作过程中发生崩溃，恢复速度也会更快。
焊接结构带来了高水平的耐久性和可靠性。然而，它可以花更长的时间来设计末端执行器，因为有更少的标准组件作为CAD文件。这也使得考虑或预测未来的设计变化变得更加困难，而设计团队之间也可能存在差异。建造焊接末端执行器还需要更多的定制部件，这可能会导致更长的组装时间。最终的结果将是一个更重的部分和相应的更长的启动时间。焊接部件的碰撞恢复时间也可以更长。
最后要考虑的是可以与eat一起使用的辅助组件。这些设备包括吸盘、磁铁、文丘里管、夹持器和夹子。
吸盘和磁铁实际上接触到需要拿住或移动的部件或成品。真空吸盘是最受欢迎的任务，并可在各种真空来源，尺寸，形状，踏板，灵活性水平和材料。它们通常由橡胶制成，尽管聚氨酯在市场上取得了一些进展。磁铁适用于表面面积不足，无法可靠安全地用真空吸盘取放零件的场合。
文丘里管已被公认为为真空杯提供真空的主要来源。传统的系统有两条线，一条线产生真空，可以回收零件，另一条线给杯子增加空气，可以让零件掉落。然而，新的单线venturis正越来越受欢迎。单线venturis需要的空气减少50%，这降低了运行成本。由于只有一条航线需要维修，维护成本也降低了。
在成型或焊接过程中，可以使用钣金夹具或动力夹具来固定零件。轻便的金属片抓手是理想的使用在部分处理应用在一个冲压车间。夹持器的内部机构防止它在空气压力丢失时打开。金属片抓手来在一个数组的抓地力风格与多个接触点的选择。在车身车间进行零件搬运时，经常要用到动力夹。它们具有封闭的气动开关锁。集成开关感应的电源钳，即使在空气压力丢失时，也能确保部件的安全。
