传统上，装配商使用半仿形或手动工具来驱动螺钉。虽然该技术仍然用于一些紧固应用，但更多的制造商正在投资机器人螺丝刀。

如今，机器人比以往更容易接触到较小的制造商更便宜。机器人拧紧是适用于需要高扭矩，多个紧固件，快速转换和高混合生产装配的应用程序。

自动螺丝供应商，如ASG，德派，Visumatic和韦伯，具有可安装到传统的机器人从SCARA六轴机床的武器工具。其中一些公司最近也开发出了可与协作机器人使用的设备。

“机器人允许比传统手持式螺丝刀系统更大的一致性，”Semblex公司紧固件领先的制造商Semblex Corp.领先的开发工程师Brandt Ruszkiewicz。“它们将始终移动到相同的位置并使用相同参数驱动螺钉，导致比人类提供的更大的可重复性。

“机器人不会疲劳，他们不采取休息，”笔记Ruszkiewicz。“这让周围的时钟一致驾驶。此外，机器人具有比固定拧紧的灵活性;单个机器人可以移动到多个区域，以驱动螺钉“。

Ruszkiewicz表示，工程师必须记住机器人螺丝刀与更传统的应用程序不同，如固定或手持式螺丝刀。“它更加一致，并且可以比手持式驾驶更快地运行，因为机器人的强度和可重复性增加，”他指出。

“然而，机器人螺丝刀与部件错位或劣质紧固件不好，”Ruszkiewicz警告说。“大多数机器人系统不会调整他们加入的部件的变化。”

“在拧螺丝过程中使用机器人的主要优点是人体工程学”，增加了库卡的技术客户经理弗洛阿库尼亚。“其他优点包括可重复性和问责制，所有螺丝紧固。”

多个福利

直到最近，机器人拧紧被典型地与用于组装汽车组件，例如底盘和动力传动系大的紧固件相关联。但是，该技术现在越来越多地与许多其他类型的组装应用小螺丝使用。

“由于新产品和改善产品的生产，电子行业正在推动对机器人螺丝刀的需求，”川崎机器人厂商公司的产品和应用工程总监Samir Patel说

“大多数高批量便携式电子产品（如智能手机）通常需要一些紧固应用，用于将尺寸的小螺钉从1.2〜3毫米处理，”Patel解释说明。“配备错误检测设备的新工具和数据可追溯性功能吸引这些制造商。”

“消费产品制造商和合约制造商一直在增加其使用机器人，补充说：”克里斯·布兰切特，在FANUC美国公司的全球客户执行总监“许多这些过程都依赖于螺丝钉，以增强服务性组件。

“自动化是处理使用较小螺钉和较小装配的产品的理想选择，”Blanchette解释说。“机器人螺丝刀在装配过程中提供更多可靠性，并从不安全或具有挑战性的操作中移除人们。”

“对机器人螺丝刀兴趣日益增长的第1因素是劳动力成本的增加，”加拿大销售总监韦伯螺丝螺丝系统公司“今天，它变得容易证明机器人的成本更容易。机器人更安全，更容易编程，而且更容易整合到他们已经过的。

罗威尔指出:“人们的工作效率在一天中的不同时段往往会出现波动。另一方面，机器人整天以100%的效率运行。它们也有更一致的周期率。然而，人类通常更能适应和灵活;他们可以很容易地根据产品的细微变化或轻微不完美的部件进行调整。”

快速转换是机器人往往比传统的固定自动化更灵活的另一个原因。由于产品的生命周期继续越来越短，而且正在成为工程师考虑的关键因素。

“速度是机器人螺丝螺丝的最大优势，并且准确性接近后面，”TM机器人（Americas）Inc.的执行副总裁Ryan Guthrie说：“凭借自动化，围绕着驾驶员排队的螺纹没有摸索。一切都是固定和可重复的。

“近年来，机器人螺丝刀的成本急剧下降，”Guthrie说明。“在过去10年内，大多数机器人的成本下降了20％至30％。”

“因为这一点，我们已经看到了较小的制造商遵循五年前的自动化项目，”TM机器人首席执行官CEO CEO CEMOS CEDION SMITH添加了自动化项目。他的公司最近与Jergens Inc.的ASG合作，提供了一个完整的交钥匙系统，包括斯卡拉和六轴机器人，配备了最先进的螺丝刀技术。

“今天的先进螺丝刀更具可用，更有能力和更具成本效益，”ABB机器人的汇集和测试业务线经理Nicolas de Keijser说。这就是为什么它的双武装yumi协作机器在电子行业中的螺丝螺丝应用程序中受欢迎。

ABB最近还与Atlas Copco合作，在一个新的机器人螺丝刀系统上，将于4月在芝加哥的自动展示中正式推出。易于程序设备将具有螺丝刀和集成在一起的软件包。它将能够用几种不同类型的机器人操作，包括六轴和协作机器。

众多选择

贾罗德内夫在Visumatic工业产品公司的营销经理说，出现了在过去的几年中，机器人拧螺丝的兴趣与日俱增。“最近，还没有作为传统手工操作的单位多的需求，”他声称。

“机器人拧紧使您能对过程更多的控制权，”内夫说。“A机器人都知道，它把正确的螺钉在正确的位置，并且它可以记录每个螺钉被安装在正确的扭矩和右深度。不同于人类操作员，机器人会告诉本身不心惊肉跳，因为它知道，它不会得到大声呵斥“。

“机器人可以驱动来自所有方向的螺钉，有时可以在斯蒂瓦利公司的机器人商业开发经理中添加Olivier Cremoux，”他们还可以使用各种馈线为每种类型的紧固件推动不同尺寸的螺钉。制造商可以在每个螺丝刀主轴上实现更高的循环，每个螺钉更快的循环时间，同时提高质量。“

许多类型的机器人可用于螺旋驱动应用。每个人都有利弊，工程师必须仔细考虑。

Scara机器人广泛用于螺丝刀应用，因为它们非常精确，可以处理大量扭矩。

“疤痕有一个内置在系统中的Z轴，”Neff说。“这使得工程师能够使用具有不同零件的工具来使用不同的高度。改变机器人的坐标很容易。“

笛卡尔机器人非常适合在单个平面上需要多个螺钉的应用。它们通常可以比斯卡拉机器人更多的力量。

“大脚印笛卡尔的是适用于大型工件好，”在ASG的技术服务经理道格·赖特说。“他们也比水平多关节机器人更便宜。”

因为它们提供关节运动，六轴机器人是许多拧紧应用的理想替代品。不同于直角坐标机器人，其具有直线工作包络线，或SCARA机器人，其具有圆柱形的工作包络面，六轴机器人具有球形工作包络线。

铰接式机器人可以达到上面，下面，周围和后面。它的手腕可以旋转紧固工具或将其转向一定角度。六轴机器人提供敏捷性和长达，他们可以处理复杂的部分几何形状。

当存在具有挑战性的应用时，必须以奇怪的角度或离线插入螺钉，然后六轴机器是理想的。然而，铰接式机器人并不像笛卡尔和疤痕那么快。他们也更贵。

“六轴机器人可以处理更高的有效载荷和更高的扭矩应用，例如紧固发动机安装或阀座，”Neff说。“它们还可以处理奇怪的角度，伸向车辆，并更好地造成模仿人的手臂动作。”

另一种选择是Delta机器人。它们热门用于涉及小螺钉的高速螺丝刀应用。

“莱特机器人的速度很棒，”Wright解释道。“缺点是低有效载荷容量（通常小于4千克）。您可以使用Delta Robot进行拾取应用程序，但不适用于需要螺钉馈送的任何应用程序。手臂末端工具，包括驾驶员和螺丝刀，可以重4磅或更大。“

合作产品

合作机器人越来越受欢迎，因为它们使人员和机器能够靠近近距离工作。他们吸引了各种各样的制造商，因为它们灵活，易于使用，并且需要很少或根本没有安全障碍。

“我们看到更多的应用程序今天协作机器人”发那科的布兰切特说。“他们是伟大的拧螺丝，其中电缆或其他部件需要协商或定位任务。协作机器人使运营商能够协助装配
的操作，如移动母板电缆闪开“。

“有很多关于协作机器人组装的误解，”韦伯的Rowell添加了。“例如，协作和合作过程之间存在很大的差异。

Rowell说:“真正的协作环境是操作员和机器人同时在组装。”“这个人可能拿着一个部件，或者像一个固定装置一样工作。或者，当机器人在驱动螺钉时，人类可能正在插入一根针。

“大多数人认为过程是合作的，”Rowell说。“通常是一个顺序或平行过程，其中人类没有在同一组件上用机器人做点什么。

“加入协作机器人结束的很多工具都没有合作，”Rowell解释道。“机器人本身是合作的;它配备了传感装置，使机器能够停止，当感觉到一定的力时。但是，如果机器人携带有锋利的边缘的东西，并且除了光滑的圆形表面以外的任何东西，那么它就不再是协作的。“

Weber的传统SER驱动器用于各种笛卡尔，六轴和萨拉机器人。但是，它最新产品，HRC螺丝刀系统，专为协作机器人专用而设计。它由螺丝刀主轴，自动进料和智能控制单元组成。

SEV-C采用平滑的保护盖，没有锋利的边缘，可能会伤害刷它的人。另外，螺丝刀的尖端具有保护鞘。如果鼻梁架中的内置传感器会阻止机器人，如果它检测到诸如手或夹具的方式。

“它旨在为人类和机器人之间的不利协作而设计，”Rowell解释道。“螺丝螺旋流程在同一时间和同一空间完成。”

所有的软管，进料系统和传感器被路由在一个封闭的电缆包装。清晰可见的LED条被安装在保护盖的侧表面上，这表明该系统的状态，并提供视觉警告的功能。

“合作机器人比传统机器更容易部署，维护和支持，”缺陷的Neff说。“这将被带走了很多障碍在过去恐吓的较小制造商。例如，需要更少的硬件，例如安全保护。

“然而，除了较慢的速度之外，存在局限性，”Neff解释道。“例如，我们倾向于看到具有协作机器人的较小的扭矩应用，因为有效载荷是限制因素。

“你不得不考虑到螺丝刀的重量，而且还要考虑到围绕关节施加的力量，”Neff指出。“否则，每种都经常会过载关节，这将追身内置安全传感器。”

Visumatic最近推出了VCM-3x.2协作机器人模块。它包括一个自动螺丝刀，驱动系统，骨架机器人程序，以及用于直接安装到协作机器人的手腕的末端执行器，例如通用机器人的流行UR5和UR10臂。

轻便的工具可以让机器人以最大速度移动，而不会牺牲协同保障。它组件包括Visumatic现场验证的位预先进行精确的，受控的紧固件安装双动力运动。

滑块位置传感器确认位的进退，到机器人控制器，它是确定当位到达起始位置移动的报告。这确保了可重复的接合操作。

“系统通常可以在不到四小时内设置为传统的Scara或六轴机器人的四小时或更长时间。”Neff声称Neff。“到目前为止，该系统深受广大客户的欢迎，这两家都被大型和小型制造商使用。

“我们建造的最新模块之一是为一个使用该机组装洗碗机的电子控制的大型设备制造商，”Neff说。“我们还将螺丝螺丝系统发布到油底壳泵制造商和生产室内装饰面板的小型汽车供应商。”

“The two main advantages of collaborative robots are safety and ease of programming,” adds ASG’s Wright “However, they’re less accurate and slower than other types of robots that are commonly used for screwdriving applications, such as SCARA or six-axis machines.”

在2018年大会显示，ASG推出了X-PAQ SD2500精密紧固系统。它具有一个内置screwfeeder和易于编程。该产品能够快速切换，是理想的高混合，小批量组装应用。

“大多数兴趣来自电子行业，适用于将印刷电路板连接到外壳的应用，”Wright说。“它可以与具有小于4毫米的头径的螺钉一起使用。”