机器人自动化和增材制造技术都具有改变零件制造方式和企业运营方式的潜力。协作机器人或其他机器人的加入，可以帮助机械加工车间等减少装卸工件等任务上投入的人力，有可能助力企业转向熄灯生产，以提高生产率。

同样地，制造商也可以增加3D打印能力来制造夹具和固定装置，之后找到将它应用于生产最终用途零件上的能力，以及新的商机。然而，机器人和增材制造并不是平行运行的。他们的道路经常交叉，往往是有利的。

3D打印机械手末端工具（EOAT）

用于机器人的真空夹具、钳口和其他机械手末端工具是3D打印提供的设计自由度的完美应用。3D打印使得只需一次加工即可构建功能性夹具成为可能，无需组装即可整合空气管路、活动铰链和其他复杂功能（见下文）。

拓扑优化策略或简单地利用塑料而不是金属制造机器人，可以节省重量，为零件保留更多的机器人有效载荷。通过内部3D打印机械手末端工具，也是一个经济实惠的物品生产选择，可以节省启动时间。

■这个机器人抓手是IAM 3D Hub公司用Multi Jet Fusion技术制作的，演示了将运动零部件整合到3D打印末端执行器中的方法。如图所示，通过车间空气操作的气动机构挤压闭合的钳口

3D打印非机器人配件

当然，机器手末端工具只是自动化给定操作所需整个系统的一部分。对于定制托盘、夹具以及更多零部件而言，需要以正确的方式给机器人上料，或在处理完这些零件后以正确的方式取出零件。再一次，3D打印给出了一种快速、简单的方法——围绕机器人自动化构建的颇赋创造性的解决方案——用一个价格低廉的聚合物打印机就能在内部完成。

■Superior metal Products公司设计、3D打印的这个收集滑槽，允许在不停止自动车削单元操作的条件下人工检查零件。（图片来源：Superior metal Products公司）

机器人照料的3D打印机

也可以将3D打印集成到机器人上。增材制造流程将各工作流程整合到一台机器中，可以长时间无人值守地运行。制造商可以使用机器人来拾取成品，放置新模板，甚至可以在无人在场的条件下继续打印，而不是给工作人员调班或调整工序来适应3D打印机的完成时间。

■这个装在塑料制造商Evco公司里的协作机器人，趋于将聚合物3D打印机的诸多生产工具和最终用途零部件集成起来。机器人会在一个集成架构完成后，将该零件取出，将一个新的架构板放入打印机，然后用一支触针（如图）再次启动打印循环

作为3D打印系统的机器人

除了作为移动部件和供应品的宝贵手段之外，机器人还可以作为在3D打印过程中应用材料的方法。适用于机器人3D打印的可选技术包括聚合物挤出、电弧增材制造、金属粉末定向能量沉积（DED），甚至无热超音速沉积。

安装在机器人手臂上的3D打印头比固定在机架上的3D打印头具有更大的运动自由度，可以实现无支撑3D打印效果，做出复杂的几何形状，而换用其他方法则很可能实现不了。（反过来也是可能的。即保持打印头静止不动，将架构板安装在机械臂上以获得几何自由度。）也可以移动机器人，通过安装在轨道上或现场移动机器人以实现更大的有效架构体积。

■Addere公司开发了一种基于机器人的定向能量沉积（DED）系统，用于大型金属零部件的3D打印。这种基于激光的工艺在封闭空间中运行，由相邻房间的摄像头监控

甚至可以采用多台3D打印机器人协同打印，用“一窝蜂”或实现编好的操作顺序等模式，来加快生产速度，更快地创建大型零件。