在環(huán)保要求、資源成本等諸多問題下，我國家具制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向智造發(fā)展已成為必然。通過對工業(yè)機器人的使用，提升家具制作和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，是家具行業(yè)發(fā)展的重要推動因素。

01 家具行業(yè)中的常見工業(yè)機器人

（1）數(shù)控開料機

數(shù)控在家具設(shè)計中是一種從人工手動到數(shù)控控制之間的一個重要連接點。數(shù)控開料機在家具“智造”中至關(guān)重要，可實現(xiàn)家具的在線設(shè)計、3D效果顯現(xiàn)、自動切割加工排孔等諸多功能。使用該機器能大幅提升家具制作工序的效率。

現(xiàn)階段，我國常見的開料機為雙工序、三工序、四工序開料機，包含了打孔、開槽、開料、鏤空幾個工序。其中，四工序開料機，配備自動對刀儀后，其加工速度可達(dá)12~24 m/min。

（2）砂光機器人

家具制造過程中的打磨環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量粉塵，影響員工健康。通過使用機器人砂光機，可實現(xiàn)家具表面的自動砂光。目前，砂光機器人已向智能化發(fā)展，無需人工輔助，實現(xiàn)自動精加工。

（3）噴漆機器人

噴涂是家具制作中十分重要的一道工序，在傳統(tǒng)技藝中不可控因素較多，且涂料中含有對人體有害的諸多化學(xué)物質(zhì)。為此，家具噴漆機器人可以避免不可控因素，使得家具制作更具靈活性。

（4）碼垛機器人

碼垛機器人可在家具制作中替代人工搬運碼垛，改善人工碼垛中存在的低效率、高誤差等問題，且它具有更廣泛的運動范圍。作為智能智造機器人，它的運作涉及到了視覺、控制、運動等多個系統(tǒng)。

（5）分揀機器人

分揀機器人的作用十分廣泛，特別是機器人手臂誕生之后，分揀機器人通過對物件上二維碼的掃描分析，在視覺導(dǎo)航的作用下，實現(xiàn)對材料有效分類，從而更快捷地把各種原材料放到相應(yīng)位置。

在家具生產(chǎn)中，對板材的識別可借助圖像匹配技術(shù)，對不同板件進(jìn)行精準(zhǔn)分類，效率高、出錯率低。分揀機器人精準(zhǔn)檢測功能也在不斷完善，尤其是分揀物品重疊、超出識別范圍等諸多方面。

（6）裝配機器人

裝配工序需要消耗大量的資源和人力。裝配機器人可對家具中零、部件進(jìn)行自動裝配，從而提升了裝配效率，并且更加精準(zhǔn)。裝配機器人主要是依靠手臂、手腕的力量實現(xiàn)更加安全、穩(wěn)健的目標(biāo)。六軸機器人是目前市面常見的裝配機器人。

（7）AGV機器人

在家具制作中，AGV機器人能夠引導(dǎo)運輸。運輸車在電磁或光學(xué)的作用下，按照制定的引導(dǎo)路徑行進(jìn)，對家具產(chǎn)品進(jìn)行運輸和移動。要實現(xiàn)機器人的移動，需要采用嵌入式系統(tǒng)或者工業(yè)組件，從而實現(xiàn)機器人的避障、定位等功能。

目前，我國市面上擁有單項、循環(huán)線、順停等多種不同的AGV機器人小型機器人。智能搬運AGV機器人，價位較高，包含了車間“交通管制+監(jiān)控+柔性生產(chǎn)線”的組合。

02 工業(yè)機器人應(yīng)用的劣勢分析

工業(yè)機器人擁有諸多的優(yōu)勢，但也存在一些缺陷，因而我國家具企業(yè)目前并沒有大面積使用工業(yè)機器人。

（1）價格昂貴

工業(yè)機器人在我國有著廣泛的市場。但性能穩(wěn)定、高端的工業(yè)機器人的價格昂貴，成為了阻礙中小型家具企業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的一個障礙。高、精工業(yè)機器人價位從幾萬到幾百萬元不等，對于很多中小企業(yè)而言，配備成本太高。

我國80%的家具企業(yè)是中小企業(yè)，要實現(xiàn)家具企業(yè)自動化生產(chǎn)的流水線，需要投入的不只是一臺工業(yè)機器人，而是選擇合理的整體產(chǎn)業(yè)升級，需要有大量的資金支持，讓較多中小型家具企業(yè)難以支付。

（2）高效不等于適合

工業(yè)機器人能夠極大地提高工作效率，然而高效并非智能，高效也不等同于適合。家具生產(chǎn)并不是單一環(huán)節(jié)的生產(chǎn)，處理大批量的訂單，工業(yè)機器人需進(jìn)行合理分解、規(guī)劃，才能實現(xiàn)高效完成。

但是，盲目引進(jìn)工業(yè)機器人進(jìn)入到某環(huán)節(jié)加工，容易打破家具企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)流水線和整體生產(chǎn)節(jié)奏。例如，某企業(yè)引入分揀機器人，按照分揀機器人1臺約可替代6名人工的效率，該企業(yè)分揀效率大幅提升，但打亂了整個生產(chǎn)線的節(jié)奏，造成生產(chǎn)混亂。

（3）智能化有待提升

家具工業(yè)機器人的發(fā)展還不足夠智能，尤其是對于復(fù)雜的一些實木家具，比如實木座椅等，使用噴涂類機器就較為困難。在實木家具中存在很多特殊造型的零部件，而且空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致了使用工業(yè)機器人反而會造成部分工序速度變慢。提升工業(yè)機器人的智能化也是推進(jìn)家具智造的重要推動因素。

（4）專業(yè)人才缺乏

家具企業(yè)配備工業(yè)機器人能夠大幅提升企業(yè)生產(chǎn)效率，但也面臨著機器操作、維護、維修、信息化等人才需求。傳統(tǒng)家具企業(yè)的人才需求通常以廉價勞動力為主，轉(zhuǎn)型則意味著對人才結(jié)構(gòu)需求轉(zhuǎn)變。在家具人才培育中，機器人相關(guān)產(chǎn)業(yè)的人才培育不足，高端人才競爭激烈，因而很多中小型家具企業(yè)難以有效開展工業(yè)機器人的使用和推廣。有學(xué)者提出，可加強校企合作中的工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)計劃，既能夠解決人才緊缺問題，又能夠帶動工業(yè)機器人的發(fā)展。

工業(yè)4.0 時代，工業(yè)機器人的發(fā)展已成為時代發(fā)展的必然并廣泛應(yīng)用于家具生產(chǎn)制造，為家具產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供了更多可能。面對人力資源短缺及成本上升等問題，推廣工業(yè)機器人將成為引領(lǐng)家具制造向智造轉(zhuǎn)變的重要途徑。