第一部分 機器人
機器人問世已有幾十年，機器人的定義仍然仁者見仁，智者見智，沒有一個統(tǒng)一的意見。原因之一是機器人還在發(fā)展，新的機型、新的功能不斷涌現(xiàn)。根本原因主要是因為機器人涉及到了人的概念，成為一個難以回答的哲學問題。就像機器人一詞最早誕生于科幻小說之中一樣，人們對機器人充滿了幻想。也許正是由于機器人定義的模糊，才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。
機器人是最典型的智能制造技術，是在現(xiàn)代傳感技術、網(wǎng)絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上，通過智能化的感知、人機交互、決策和執(zhí)行技術，實現(xiàn)設計過程、制造過程和制造裝備智能化，是信息技術和智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成。
機器人技術附加值很高，應用范圍很廣，作為先進制造業(yè)的支撐技術和信息化社會的新興產(chǎn)業(yè)，將對未來生產(chǎn)和社會發(fā)展起著越來越重要的作用。隨著企業(yè)自動化水平的不斷提高，機器人自動化生產(chǎn)線的市場肯定會越來越大，將逐漸成為自動化生產(chǎn)線的主要形式。
一、機器人技術的發(fā)展歷程
早期機器人主要表現(xiàn)為簡單的操作手，其任務是抓取部件，進行位置變換或工位轉移，并完成一些單一的加工處理任務。隨著操作手在工業(yè)生產(chǎn)過程中數(shù)量逐漸增多、任務日益多樣，操作手之間開始交互和聯(lián)結，形成上下游鏈條關系，并最終實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中機器人和機器人構成的流水線。在這一階段，機器人代替人工作，降低工人的勞動強度及技能要求，并能提高產(chǎn)品的質量及穩(wěn)定性。
隨著空間技術的發(fā)展，空間機器人應運而生。其主要任務是在太空環(huán)境下對航天器表面進行檢測和維修。空間機器人不再工作于結構化的環(huán)境、完成既定的任務，它隨時隨地需要對周圍工況進行感知和判斷。
在復雜工況下完成任務的需求對機器人技術的發(fā)展起到了革命性的推動作用，使機器人技術從執(zhí)行單一任務的研究，發(fā)展為結合傳感器、控制器、執(zhí)行器的集成技術。這一階段，機器人可以完成人不能完成的任務，拓展了人類工作范圍，突破人類在生理上的限制。
近20年來，微電子、通信、計算機、人工智能、控制和圖像處理等學科的突飛猛進，為機器人的高度智能化奠定了基礎。機器人不再是冷冰冰的生產(chǎn)工具，它逐漸成為日常生活中人類的助手和伴侶，在生活、健康、娛樂等多方面對人類提供服務，由此產(chǎn)生了巨大的服務機器人產(chǎn)業(yè)。在這一階段，機器人的工作對象發(fā)生了根本性的轉變，由物及人，成為人類的朋友和伙伴。
二、機器人技術的基本要素、特征及種類
1.機器人技術的基本要素及特征
機器人是一種能夠完成感知-決策-執(zhí)行工作流程的自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種高度靈活性的自動化機器。但是絕大多數(shù)機器人都不是人形的，也可以稱作機械臂、機械手等。盡管機器人種類千差萬別、任務多種多樣，但從機器人科學技術的本質上來說，主要包含3個基本要素，即感知、決策和動作。
機器人技術有著顯著的特征：第一，機器人技術是智能技術，是機器人的核心，表現(xiàn)為對工作環(huán)境的自動識別與判斷。第二，機器人技術是綜合性技術，是集成技術，是典型的交叉學科。第三，機器人技術要求實時性，不管是早期的工業(yè)機器人，還是現(xiàn)在的空間機器人、服務機器人，都要求對現(xiàn)實情況作出快速的反應，才能保證工作任務的完成。第四，機器人技術是交互技術，機器人必須能夠理解人的意圖和思想，實現(xiàn)與人和社會的交流。第五，機器人技術是平臺技術，是仿人技術，實際上就是一個技術平臺，搭配什么樣的任務，就能變成特定的機器人。
2.機器人的種類
機器人一般可以分為：操作型機器人、程控型機器人、示教再現(xiàn)型機器人、數(shù)控型機器人、感覺控制型機器人、適應控制型機器人、學習控制型機器人、智能機器人。
我國的機器人專家從應用環(huán)境出發(fā)，將機器人分為工業(yè)機器人和特種機器人兩大類。所謂工業(yè)機器人，就是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業(yè)機器人之外的、用于非制造業(yè)并服務于人類的各種先進機器人，包括服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農(nóng)業(yè)機器人、機器人化機器等。目前，國際上的機器人學者，從應用環(huán)境出發(fā)將機器人也分為兩類：制造環(huán)境下的工業(yè)機器人和非制造環(huán)境下的服務與仿人型機器人，這和我國的分類是一致的。
三、機器人的技術現(xiàn)狀
國外現(xiàn)狀
自從20世紀60年代初人類制造了第一臺工業(yè)機器人以后，機器人就顯示出了極強的生命力。日本政府對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)和應用實施了積極的扶植政策，率先從美國引進了機器人技術，僅用十幾年的時間，在日本就實現(xiàn)了工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)化和推廣應用?，F(xiàn)在，在工業(yè)發(fā)達國家中，工業(yè)機器人已經(jīng)廣泛應用于汽車及汽車零部件制造業(yè)、機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、物流等諸多領域中，甚至出現(xiàn)了軍用機器人、水下機器人、地下機器人和空間機器人等。作為先進制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，工業(yè)機器人已經(jīng)成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。
在國外，工業(yè)機器人技術日趨成熟，已經(jīng)成為一種標準設備被工業(yè)界廣泛應用。從而，相繼形成了一批具有影響力的、著名的工業(yè)機器人公司，其中包括：瑞典的ABB、日本的FANUC、YASKAWA、MOTOMAN、德國的KUKA、美國的AdeptTechnology以及意大利 COMAU，這些公司已經(jīng)成為其所在國家的支柱企業(yè)。
現(xiàn)在世界上約有1000萬個機器人，其中工業(yè)機器人100萬個，主要在日本、德國和美國工作，機器人的市場產(chǎn)值近200 億美元，預計發(fā)展到2025年將達到570億美元。
國內(nèi)現(xiàn)狀
我國的工業(yè)機器人研究開始于20世紀70年代，1985 年，我國在“七五”科技攻關計劃中將工業(yè)機器人列入了發(fā)展計劃，形成了中國工業(yè)機器人第一次高潮。在20世紀90年代末期，我國建立了9個機器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個科研基地。產(chǎn)業(yè)化基地的建設帶來了產(chǎn)業(yè)化的希望，為發(fā)展我國機器人產(chǎn)業(yè)奠定了基礎。
經(jīng)過廣大科技人員的不懈努力，我國目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)具有國際先進水平的平面關節(jié)型裝配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點焊機器人、搬運碼垛機器人和AGV自動導引車等一系列產(chǎn)品，其中一些品種實現(xiàn)了小批量生產(chǎn)。一批企業(yè)根據(jù)市場需求，自主研制或與科研院所合作，進行機器人產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。如奇瑞汽車與哈工大合作進行點焊機器人的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)、西安北村精密數(shù)控與哈工大合作進行機床上下料搬運機器人的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)、昆山華恒與東南大學等合作開發(fā)弧焊機器人、廣州數(shù)控開發(fā)焊接機器人、鹽城宏達開發(fā)弧焊機器人等。
在這里值得一提的是AGV自動導引車（Automatic Guided Vehicle），它實現(xiàn)的主要功能是在計算機和無線局域網(wǎng)絡的控制下，經(jīng)磁、激光等導向裝置引導并沿程序設定路徑運行完成作業(yè)的無人駕駛自動小車，電池驅動（交、直流），本質上為現(xiàn)代制造業(yè)物流提供了一種高度柔性化和自動化的運輸方式。目前，AGV在我國煙草、印鈔、汽車、新聞紙等行業(yè)已有大規(guī)模應用，且室內(nèi)的應用較多，呈日益上升的勢頭。但隨著需求的發(fā)展，戶外或半戶外AGV技術將逐步完善和進入應用階段。國內(nèi)AGV應用需求正突破傳統(tǒng)行業(yè)，醫(yī)藥、港口等行業(yè)的需求日益擴大。目前，我國港口集裝箱采用的碼頭運輸方式為起重機將集裝箱卸載到人工駕駛的運載工具上，再運輸?shù)絻Υ娴攸c。如果采用AGV作為運載工具，將提高港口卸載效率約70%。DANAHER MOTION和合作伙伴進一步改進系統(tǒng)設計，采用激光導航方式，提供緩沖區(qū)設計以提高起重機和AGV協(xié)調性能，加大AGV的運載能力（單車運載雙層集裝箱82噸），提高運行速度（平地最大20km/h，坡度為5°時5km/h）。據(jù)估計綜合效率提高100%以上。
近幾年我國機器人開始快速發(fā)展，2000年工業(yè)機器人保有量僅為3500臺，2010年裝機量已達到8500臺，2011年機器人的保有量已達到17萬臺，其中工業(yè)機器人數(shù)量已躍升至7萬多臺，未來可能突破100萬臺。這些機器人工作在汽車制造、電器裝配等領域，其余的則“就職”于加工行業(yè)，少數(shù)出類拔萃的機器人（第二代和第三代），在太空探索和安全保衛(wèi)領域擔負著比較復雜而艱巨的使命。
從全球來看，家電生產(chǎn)、汽車制造中已經(jīng)基本實現(xiàn)機器人作業(yè)。而在石油勘探、化工制造以及核電站等一些危險環(huán)境下，則更需要機器人盡快投入使用。與人類相比，出現(xiàn)在一線生產(chǎn)崗位的機器人有更高的承受力，在生產(chǎn)效率方面也具備優(yōu)勢。在生產(chǎn)線上，工人相比機器人操作較為不準確。例如產(chǎn)品通過機器人拋光，成品率可從87%提高到93%，因此無論“機器臂”還是更高端的機器人，投入使用后都會使生產(chǎn)效率大幅度提高。
第二部分 工業(yè)影響及應用
一、機器人技術發(fā)展趨勢
1.機器人對高新技術產(chǎn)業(yè)的引領作用
機器人技術整合各領域的研究成果，有機集成各領域的技術優(yōu)勢，并且應用范圍廣泛，因此，對現(xiàn)代化的新技術產(chǎn)業(yè)有著極其重要的引領作用。
第一，對制造裝備業(yè)的引領作用。
在制造、裝配、加工等行業(yè)中，機器人引領著更新?lián)Q代和產(chǎn)業(yè)轉型。目前，我國工業(yè)競爭力主要來自于廉價的勞動力資源，形成了眾多粗放型、勞動密集型產(chǎn)業(yè)。然而，此發(fā)展模式的弊端日益凸顯。一方面，隨著國民收入的增長，我國的勞動力成本逐年增加，相對于越南、馬來西亞、泰國等東南亞國家而言已無優(yōu)勢。另一方面，此模式導致我國長期處于產(chǎn)業(yè)價值鏈末端，以加工業(yè)為主體，附加值小，抗風險能力差。因此，產(chǎn)業(yè)轉型與升級、變“中國制造”為“中國創(chuàng)造”迫在眉睫。
第二，對家用電子行業(yè)的引領作用。
在電子行業(yè)，機器人引領著電子產(chǎn)品的性能和需求。服務機器人最終將成為一種家用電子產(chǎn)品，正如洗衣機、冰箱一樣。一個機器人是由眾多電子元件搭建而成，用戶對機器人的高要求，實際上就轉化為對電子元件的高要求，機器人市場的擴大，實質上也必將帶動電子元件市場的擴大。
第三，對醫(yī)療診斷業(yè)的引領作用。
在醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)中，機器人引領著家庭監(jiān)護的普及和醫(yī)療水平、生活水平的提高。其第一表現(xiàn)就是健康水平的提高，人們對健康的重視，必將帶來家庭監(jiān)護的廣闊市場。機器人技術集成了生理參數(shù)采集，生理指標判斷，遠程醫(yī)療等各種功能，將成為未來家庭生活的必備產(chǎn)品。同時，將機器人運用于手術過程，可輔助醫(yī)生提高動作的穩(wěn)定性、精確度、靈活性。例如達芬奇手術機器人，盡管其價格高達數(shù)千萬人民幣，但目前銷量已上千臺，由此可見，醫(yī)療機器人的市場前景十分廣闊。因此，機器人技術對醫(yī)療診斷業(yè)的引領作用表現(xiàn)在醫(yī)療儀器的家用化、便攜化、小型化和智能化，另一方面也表現(xiàn)在提高醫(yī)療診斷水平上。
第四，對儀器儀表行業(yè)的引領作用。
在儀器儀表行業(yè)中，機器人引領著傳感器的研發(fā)和革命，為了達到甚至超越人類五官的靈敏度和分辨率，機器人所使用的傳感器必須具有高質量和多樣性。目前，味覺和嗅覺傳感器的研發(fā)最為滯后，根本原因就在于過去對此類傳感器的需求不夠，因此研發(fā)投入就少。機器人技術的發(fā)展，將會對此帶來直接需求。比如，目前已有的炒菜機器人僅能按照預定的程序實現(xiàn)烹飪，如果能夠加入味覺和嗅覺傳感器，則將會引起一場飲食革命，機器人可根據(jù)人的口味設定，自行地增加或減少各種作料，最終調節(jié)到最佳口味。
第五，對航空航天的引領作用。
在航空航天產(chǎn)業(yè)中，機器人引領著長距離的空間探索以及航天器的低成本和自維護。機器人已成為空間探索不可缺少的工具，特別是在耗時長、路程遠的深度空間探索中，如月球、火星探索，機器人已基本取代了人的作用。同時，在近地軌道空間中，用空間機器人對衛(wèi)星進行維護，或是直接將機器人技術運用到下一代衛(wèi)星設計中形成智能衛(wèi)星，已成為提高衛(wèi)星壽命、降低使用成本和自我防衛(wèi)能力的必由之路。智能機器人在航天方面的引領作用不僅體現(xiàn)在對航天器的維護保養(yǎng)、提高性能上，而且開辟了新一代航天器的發(fā)展途徑。
2.智能機器人對相關學科的引領作用
對產(chǎn)業(yè)的引領作用，僅體現(xiàn)了機器人在實際應用上的效果。但作為一種集成技術，任何一個機器人技術的突破都必須建立在單項技術的革命上。因此，大力發(fā)展智能機器人技術，必將帶動相關學科的發(fā)展，對學科的基礎研究同樣起著重要的引領作用。
第一，圖像的理解。視覺是人類獲取信息最重要的來源。人看到一幅圖像，馬上能夠理解圖像的內(nèi)容和含義。然而，機器視覺并非易事。現(xiàn)有的機器人主要還是以壓力傳感器、位置傳感器等工業(yè)傳感器為主，盡管機器人開始有搭載攝像頭的趨勢，但對視覺的理解仍然較低，往往需要有明顯的特征點作為輔助，同時抗干擾能力弱，對光照條件，部分遮擋等常見問題不能找到可靠的方法。機器人技術對圖像理解的要求是迫切的，也是急需的，它是保證機器人能夠工作于人類生活環(huán)境的重要條件。因此，對智能機器人的研究勢必提高人類對圖像的深入理解。人類對圖像的理解十分基本也非常重要，目前已經(jīng)對許多領域（如醫(yī)學、氣象、航天等）產(chǎn)生了巨大的影響。
第二，人與機器的交互。機器人作為一種可以被稱之為“人”的機器，必須具備和人交互的能力。人和人之間的交流，主要以語言為主，這就涉及到語音識別、語音合成、自然語言理解等眾多領域的研究。同時，機器人可配搭超過人類感知能力以外的傳感器，可使人機交互水平甚至高于人和人之間的交互水平。最典型的例子就是腦機接口，通過采集人的腦電波信號，利用信號處理、特征提取、模式分類等技術，即可將其意圖進行識別，并直接被機器人所理解。
第三，智能的描述。究竟什么是智能，智能在人腦中的儲存方式和表達方式是什么，如何描述智能等一些問題既是哲學問題、生理學問題、認知學問題，同時也是機器人學問題。人工智能的發(fā)展，已經(jīng)對智能作出了初步的描述，如符號主義、聯(lián)結主義、行為主義等。但這些研究以及基于這些研究的具體實現(xiàn)，目前都不能完美地表達智能存在的方式。智能提取是指如何去學習和獲得人類已有的智慧，并通過具體的描述方式，讓機器人得以掌握，并根據(jù)新的數(shù)據(jù)自發(fā)地推理、派生和演化出新的知識。對于智能提取的研究，已經(jīng)誕生了神經(jīng)網(wǎng)絡、統(tǒng)計學習、專家系統(tǒng)、模糊推理等多種智能提取和運算方法。為了讓機器人更加聰明，具有堪比人類甚至超越人類的智慧，必須加深智能本質的研究。
第四，規(guī)劃與控制。機器人要獨立自主地完成工作，就必須對自身的行為進行規(guī)劃和控制。規(guī)劃涉及到動作規(guī)劃、任務分配、工作調度、工程優(yōu)化等，而控制涉及到姿態(tài)控制、運動控制、能量控制等。目前，規(guī)劃和控制理論主要應用于工業(yè)、航天、軍事等領域，具有環(huán)境定義明確、工作任務結構化等特點。如何保證機器人能順利地工作于人類日常生活環(huán)境，研究非結構化工作場景的智能規(guī)劃控制方法極為重要，在理論、算法研究、實際應用等多層面都極可能產(chǎn)生全新的成果。
第五，網(wǎng)絡的推廣。單一的機器人是分布式的工作節(jié)點。如果將機器人連接成為一個網(wǎng)絡，即可形成信息量大、功能強、任務復雜的大型網(wǎng)絡平臺。計算機網(wǎng)絡的實質是信息的互聯(lián)，物聯(lián)網(wǎng)的實質是全球實際資源的定位，而機器人網(wǎng)絡除了具有信息、資源互聯(lián)網(wǎng)，更增加了工作任務互聯(lián)、行為動作互聯(lián)、決策管理互聯(lián)等更高層次的網(wǎng)絡環(huán)境。機器人網(wǎng)絡給人類生活描繪了美好的前景，同時其順利實施也必須以網(wǎng)絡技術為前提。這就要求網(wǎng)絡的實時性、安全性、穩(wěn)定性都得到大幅度的提升，從而直接推廣了網(wǎng)絡的研發(fā)和應用。
二、塑料加工機械的機器人技術應用
作為重要的技術裝備，塑料加工機械廣泛應用于建筑材料工業(yè)、包裝工業(yè)、電器電子信息工業(yè)、農(nóng)業(yè)、汽車及交通業(yè)、輕工業(yè)、石油化學工業(yè)、機械工業(yè)、國防工業(yè)等國民經(jīng)濟各個部門及人們生活的各個領域，在國民經(jīng)濟中日益顯示出極為重要的作用。
隨著中國塑料工業(yè)的發(fā)展，中國塑料機械工業(yè)也得到高速發(fā)展，目前中國生產(chǎn)的塑料加工機械已可以滿足國內(nèi)的基本需要，但與世界先進水平相比，中國塑料加工機械在質量穩(wěn)定性、產(chǎn)品精度、自動化程度等方面還有一定差距。
注塑機是中國產(chǎn)量和應用量最大的塑機品種，也是中國塑機出口的主力。上個世紀50年代后期，中國生產(chǎn)出了第一臺注塑機，不過由于當時設備的技術含量較低，只能用通用塑料來生產(chǎn)技術要求較低的日用品，如塑料盒、塑料桶、塑料盆等。注射成型技術發(fā)展迅猛，新技術、新設備層出不窮。高度電腦化、自動化、單機多功能化、輔助設備多樣化、組合迅速且安裝維修保養(yǎng)便利將成為趨勢。全電動注塑機、油電復合型注塑機、氣輔和水輔注塑成型技術、多層注塑技術方興末艾。用于瓶坯、光盤、磁性材料以及生產(chǎn)特種工程塑料薄壁產(chǎn)品的專用注塑機將愈來愈重要。為配合汽車等重工業(yè)領域發(fā)展的大型、超大型注塑機也將有更大的需求。
隨著注塑機技術和科技的快速發(fā)展，工廠自動化程度要求越來越高，因此注塑機器人很快就會得到普及，主要用于注塑機注塑件的取出，使用該設備可減少工人工作量，提高勞動生產(chǎn)率及車間自動化水平。目前該項技術在國內(nèi)剛剛起步，基本上是采用進口設備，因此限制了國內(nèi)技術的發(fā)展。注塑機器人的研制成功及投入使用，推動了注塑生產(chǎn)線自動化設備的國產(chǎn)化，增強了國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品在國際市場上的競爭力，成為注塑機輔機行業(yè)新的經(jīng)濟增長點，通過注塑機械手的不斷發(fā)展，可以帶動如輸送帶等自動化工廠輔助設備的發(fā)展，因此形成一個更大的產(chǎn)業(yè)鏈，推動整個注塑行業(yè)的發(fā)展。
第三部分 機器人技術在橡膠工業(yè)上的應用
一、機器人技術在橡膠工業(yè)應用的可能性
目前，橡膠工業(yè)仍是手工操作比較多的一個產(chǎn)業(yè)，特別是輪胎、膠鞋等部件比較多的產(chǎn)品，僅成型就有十幾道工序，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，嚴重影響了橡膠工業(yè)的發(fā)展。工業(yè)發(fā)達國家都把橡膠產(chǎn)品的成型工序作為重點，通過計算機技術、光機電一體化技術和機器人技術，自動化生產(chǎn)方面取得了重大進展。在這里值得一提的是，機器人技術在實現(xiàn)橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)自動化方面，起到了非常重要的作用。
專家認為，國際金融危機提升了制造業(yè)在發(fā)達國家領導人心中的地位，為了增加就業(yè)崗位并防止更多工業(yè)技能向海外流失，現(xiàn)在是時候重振制造業(yè)了，一些制造業(yè)回流到發(fā)達經(jīng)濟體，中國作為一個制造業(yè)國家，遠期目標不能建立在勞動力價格優(yōu)勢之上，不僅因為其他發(fā)展中國家也在打這張牌，而且中國的生產(chǎn)成本也會逐漸上升。據(jù)有關統(tǒng)計，中國2012年人均綜合人力成本比2009年上漲了64%，與中國相比，越南不到中國的4成，孟加拉國和緬甸只是中國的2成左右。更重要的是，新興的數(shù)字化制造業(yè)不需要大量勞動力在車間進行密集型生產(chǎn)，意味著廉價勞動力算不上一個特別顯著的優(yōu)勢。因此，對中國產(chǎn)業(yè)來說，要提高競爭能力，采用機器人是一個很好的選擇。
工業(yè)機器人主要特點是擅長于重復特定的工作程序，特別適合于橡膠產(chǎn)品成型工序，不僅能提高生產(chǎn)效率，降低成本，而且能提高產(chǎn)品質量。國外著名橡膠公司都很重視機器人在橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)中的應用，機器人已經(jīng)越來越多的出現(xiàn)在輪胎、膠鞋、制品等產(chǎn)品的無人化全自動生產(chǎn)線上。
軟控科捷機器人公司開發(fā)成功多項應用機器人的輪胎生產(chǎn)工序生產(chǎn)線，實現(xiàn)了輪胎胎胚從成型、硫化、檢測、倉儲全過程的智能輸送，半成品、成品質量提升，生產(chǎn)效率提高10%，人工成本減低50%。
巨輪模具已經(jīng)開發(fā)成功應用機器人制造輪胎模具和液壓輪胎硫化機機器人操作。
二、機器人技術在橡膠工業(yè)上的應用實例
1.全自動化輪胎生產(chǎn)線和一次法全自動輪胎成型機組
上世紀90年代世界著名輪胎公司相繼開發(fā)成功全自動化輪胎生產(chǎn)線，是輪胎生產(chǎn)技術的重大突破，各家技術大同小異，基本上是計算機技術、光機電一體化技術和機器人技術結合的成果。
介于全自動化輪胎生產(chǎn)線和傳統(tǒng)輪胎成型機組中間的，一次法全自動輪胎成型機組近幾年發(fā)展很快，占地180 平方米，無人操作，全自動進行，最快的乘用車輪胎成型效率達到一條胎15 秒，約提高效率10倍。
2.輪胎等立體倉庫
輪胎等橡膠產(chǎn)品制造完成后，可以利用信息化和機器人技術，完全實現(xiàn)自動化管理。輪胎等產(chǎn)品自動下線、自動檢測、自動輸送、自動掃碼、自動分揀、自動裝籠、自動入庫等。
3.膠管、密封條等成型、硫化連續(xù)生產(chǎn)線
該生產(chǎn)線的主要工序是擠出、成型、硫化，使用橡塑并用膠料或熱塑性彈性體，采用微波、紅外線等加熱，通過激光、計算機自動測徑、調節(jié)尺寸和檢測成品，是集新材料、新能源、光機電一體化、計算機技術和機器人技術于一體的全自動生產(chǎn)線。
4.全自動高精密橡膠制品生產(chǎn)線
高精密橡膠制品主要指密封件、減震件等小型橡膠件，傳統(tǒng)生產(chǎn)方法是金屬件的處理環(huán)境惡劣、人工操作多，使用大量硫化機，車間溫度高、勞動強度大。目前現(xiàn)代化的高精密橡膠制品廠已今非昔比，基本上是采用注射機、機械手上下料和產(chǎn)品，AGV自動工具車來回輸送半成品和成品，在計算機操控下全自動進行，生產(chǎn)車間幾乎看不到人。
AGV自動工具車
5.金屬件的處理和涂膠
很多橡膠產(chǎn)品是金屬和橡膠復合結構，特別是減振和密封橡膠制品，這類產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，很重要的工序是金屬件的清洗和涂膠，工作環(huán)境惡劣、勞動強度大，采用機器人代替人工是一個很好的選擇。
三、機器人在橡膠工業(yè)上的應用開發(fā)項目
機器人技術應用在橡膠工業(yè)，還可以在更多方面進行開發(fā)，包括全自動摩托車胎生產(chǎn)線、全自動自行車胎生產(chǎn)線、全自動橡膠輸送帶生產(chǎn)線、全自動切割V帶生產(chǎn)線、全自動同步帶生產(chǎn)線、全自動包布線繩V帶生產(chǎn)線、全自動注塑鞋生產(chǎn)線、全自動硫化鞋生產(chǎn)線、全自動膠靴生產(chǎn)線、全自動冷粘翻胎生產(chǎn)線、全自動廢輪胎粉碎利用生產(chǎn)線、全自動子午線輪胎模具生產(chǎn)線。
目前，世界工業(yè)機器人的應用領域主要是汽車和汽車零部件行業(yè)，約占60%，金屬加工和電子電器行業(yè)約占15%，塑料、橡膠加工行業(yè)僅占7%，而且主要用在塑料加工領域，真正用在橡膠加工行業(yè)的機器人很少。所以，今后機器人在橡膠工業(yè)的應用方面具有廣闊的市場，機器人在橡膠工業(yè)上應用大有可為。相信越來越多的輪胎等橡膠加工企業(yè)會重視機器人的應用，機器人的廣泛應用，將有力地促進我國橡膠工業(yè)強國的建設。
