解決方(fāng)案

機(ji)器人問(wen)世已有(you)幾十年(nián)，機器人(rén)的定義(yi)仍然仁(rén)者見仁(rén)，智者見(jiàn)智，沒有(yǒu)一個統(tǒng)一的意(yi)見。原因(yīn)之一是(shì)機器人(rén)還在發(fā)展，新的(de)機型，新(xin)的功能(neng)不斷湧(yǒng)現。也許(xu)正是🤞由(yóu)于機器(qi)人定義(yì)的模糊(hú)，才給👅了(le)人們充(chong)分的想(xiang)象和創(chuàng)造空間(jiān)。

　　在各種(zhǒng)科普書(shū)籍中可(kě)以看到(dao)，機器人(ren)被分成(chéng)了以下(xià)類型。家(jiā)務型機(ji)器人：能(neng)幫助人(rén)們打理(lǐ)生活，做(zuo)簡單的(de)家務活(huo)。操作型(xing)機器人(rén)：能自動(dòng)控制，可(ke)重複編(bian)程，多功(gong)能，有幾(jǐ)個自由(you)度，可固(gù)⁉️定或運(yùn)動，用于(yu)相關自(zì)動化系(xì)統中。程(chéng)控型機(jī)器人：按(àn)預先要(yao)求的順(shun)序及條(tiao)件，依次(cì)控制機(ji)器人的(de)機械動(dòng)作。示教(jiao)再現型(xing)機器人(ren)：通過引(yǐn)🌈導或其(qi)它方式(shì)，先教會(huì)機器人(ren)動作，輸(shu)入工作(zuò)程序，機(jī)❓器人則(zé)❄️自動重(zhòng)複進行(háng)作業。數(shu)控型機(jī)器人：通(tong)過數值(zhi)💃🏻、語言等(deng)對機器(qì)人進行(hang)示教，機(jī)器人根(gēn)據示教(jiao)後的信(xin)息進行(háng)作業。感(gǎn)覺控制(zhi)型機器(qì)人：利用(yòng)傳感器(qi)獲取的(de)信息控(kong)制機器(qì)人的動(dòng)作。适應(ying)控制型(xing)機器人(rén)：能适應(ying)環境的(de)變化，控(kong)制其自(zi)身的行(háng)動。學習(xi)控制型(xíng)機器人(rén)：能“體會(hui)” 工作的(de)經驗，具(jù)有一定(dìng)的學習(xí)功能，并(bìng)将所“學(xué)”的經驗(yan)用于工(gōng)作中。智(zhì)能機器(qi)人：以人(ren)工智能(neng)決定其(qi)行動的(de)機器人(ren)。

　　我(wǒ)國的機(jī)器人專(zhuān)家從應(yīng)用環境(jìng)出發，将(jiāng)機器人(rén)分爲兩(liǎng)大類，即(jí)工業機(ji)器人和(hé)特種機(ji)器人。所(suǒ)謂工業(ye)機器人(ren)就是面(miàn)向工業(ye)領域的(de)多關節(jie)機械手(shǒu)或多自(zi)由度機(ji)器人。而(er)特種機(jī)器人則(ze)是除工(gong)業機器(qi)人之外(wài)的、用于(yú)非制造(zao)業并服(fú)務于人(ren)類的各(gè)種先進(jìn)機器人(rén)，包括：服(fu)務機器(qi)人、水下(xià)機器人(ren)、娛樂機(ji)器人、軍(jun1)用機器(qi)人、農業(yè)機器人(ren)、機器人(rén)化機器(qì)等。在特(tè)種機器(qi)人中，有(yǒu)些分支(zhi)發展很(hen)快，有獨(du)立成體(tǐ)系的趨(qu)勢，如服(fú)務機器(qì)人、水下(xià)機器人(ren)、軍用機(jī)器人、微(wei)操作機(ji)器人等(deng)。目前，國(guo)際上的(de)機器人(ren)學者，從(cóng)應用環(huán)境出發(fa)将機器(qì)人也分(fen)爲兩類(lèi)：制造環(huan)境下的(de)工業機(jī)器人和(hé)非制造(zào)環境下(xià)的服務(wu)與仿人(ren)型機器(qì)人，這和(he)我國的(de)分類是(shì)一緻的(de)。

　　二、工業(ye)機器人(rén)基礎知(zhi)識

　　目(mù)前世界(jiè)工業界(jiè)裝機最(zui)多（大約(yue)占全球(qiu)26%）的工業(ye)機器人(ren)是SCARA型（SelecTIve Compliance Assembly Robot Arm選(xuan)擇柔順(shun)性裝配(pei)機器人(rén)手臂）四(sì)軸機器(qì)人。裝機(jī)量第二(èr)位（作❄️者(zhe)估計接(jiē)近25%）的是(shì)串聯關(guan)節型（Series connecTIon arTIcular arm）垂(chui)直6軸機(jī)器人手(shou)臂。因此(cǐ)，超過全(quan)球工業(yè)機器人(ren)裝機量(liàng)一半的(de)♌這兩種(zhong)工業機(jī)器人是(shi)我們關(guan)注的重(zhòng)點。

　　1、 機(jī)器人坐(zuo)标系

　　（1）SCARA機器人(rén)坐标系(xì)

　　XY方(fāng)向坐标(biao)（前後左(zuo)右）

　　Z方向坐(zuò)标（上下(xia)） U方向坐(zuò)标（旋轉(zhuǎn)）

　　（2）垂直6軸(zhóu)機器人(ren)坐标系(xi)

　　2、 機器人(ren)手臂姿(zi)态

　　（1） SCARA機(jī)器人手(shou)臂姿态(tài)

　　在(zài)使用SCARA機(jī)器人作(zuo)業時，有(you)必要使(shǐ)其用示(shi)教時的(de)手臂姿(zi)勢在指(zhi)☀️定的🏒點(dian)上動作(zuo)。如果不(bú)這樣做(zuò)，根據手(shou)臂姿勢(shi)的不🚶‍♀️同(tóng)，會☂️産生(sheng)微小的(de)位置偏(pian)移，或朝(cháo)着意想(xiang)不到的(de)路徑動(dòng)作的結(jie)果，有幹(gan)涉周邊(biān)設備的(de)危險。爲(wèi)了避免(mian)這種💯情(qíng)況，在點(dian)數據中(zhōng)必♊須事(shì)先指定(dìng)使其在(zai)🆚此點上(shang)動作時(shí)的手臂(bi)姿勢（如(rú)上圖）。此(cǐ)🔅信息也(yě)也可以(yǐ)從程序(xu)中變😘更(geng)。

　　（2）垂直6軸(zhóu)機器人(ren)手臂姿(zi)态

　　垂直6軸(zhou)機器人(rén)在其動(dòng)作範圍(wéi)内的點(dian)上，可以(yǐ)不同的(de)手臂姿(zi)勢使其(qí)動作，如(ru)上圖示(shì)。此信息(xī)也也可(kě)以從程(chéng)👄序中變(bian)更。

　　3、 機器人(rén)的硬件(jian)與編程(chéng)界面

　　以(yǐ)日本某(mǒu)著名公(gong)司的機(ji)器人爲(wei)例，硬件(jiàn)系統構(gou)成如下(xia)圖。

　　用戶編(biān)程界面(mian)如下圖(tu)所示，編(biān)程語言(yán)爲可供(gong)用戶二(er)次開發(fā)的類BASIC高(gāo)級語言(yan)。它支持(chi)多任務(wù)，動作控(kòng)制和I/O控(kòng)制。

　　三、 工業機(ji)器人的(de)應用行(hang)業與案(an)例

　　1、光伏電(dian)池片搬(bān)運領域(yu)

　　電池片(piàn)的制造(zao)要經過(guò)十個左(zuo)右流程(cheng)，每個工(gōng)位都涉(she)及電🌈池(chí)⁉️片的搬(bān)運；由于(yu)電池片(pian)越來越(yuè)薄，高價(jià)值和精(jing)細材料(liào)的結合(he)使降低(di)搬運中(zhōng)的碎片(piàn)率成爲(wei)首要需(xu)求。因此(ci)，機器人(rén)❌出色的(de)重複定(ding)位精度(du)和高可(kě)靠性成(cheng)爲完成(cheng)這一任(ren)務的📧首(shou)選。下圖(tu)爲微松(sōng)公司開(kai)發的電(diàn)池片搬(ban)運三👨‍❤️‍👨軸(zhou)機器人(ren)。

　　2、 PCBA測試行(háng)業的應(yīng)用

　　PCBA（Printed Circuit Board + Assembly），印(yìn)刷線路(lù)闆的測(ce)試關系(xi)到線路(lù)闆産品(pin)質量和(hé)企業♻️的(de)生命。在(zài)當下用(yòng)工難和(he)産品降(jiàng)價的雙(shuang)重壓力(lì)下，用機(ji)器人減(jian)少或代(dai)替🙇🏻人工(gong)是企業(yè)的必然(rán)選擇。下(xià)圖爲機(jī)器人手(shǒu)持線路(lù)闆動态(tài)檢測🛀🏻過(guò)程示意(yi)圖。

　　3、 低壓(yā)電器産(chǎn)品的組(zǔ)裝

　　低壓(yā)電器一(yī)般包含(hán)有：斷路(lù)器、漏電(diàn)開關、接(jie)觸器、繼(ji)電☁️器✂️等(deng)。這些産(chan)品的特(te)點是産(chǎn)量大、需(xū)求穩定(ding)、裝配複(fu)雜等。裝(zhuang)配機器(qi)人生産(chan)線恰好(hao)可以提(ti)供穩定(dìng)、高效、重(zhòng)複性高(gao)的作業(yè)。

　　下(xià)圖爲給(gei)機器人(ren)安裝斷(duan)路器上(shàng)蓋的作(zuo)業工位(wei)照片。

　　4、 機器(qi)人與小(xiao)型焊接(jiē)、切割設(she)備的協(xie)調作業(ye)

　　随着機(jī)器人和(he)激光設(she)備的小(xiǎo)型化和(hé)價格走(zou)低，像汽(qì)車行業(yè)的大型(xíng)機器人(rén)焊接方(fang)式被廣(guang)泛應用(yòng)到非汽(qi)車領域(yu)的小型(xíng)⭕機器人(ren)焊接行(háng)業。如金(jin)屬片的(de)圖案切(qie)割、锂電(diàn)池的焊(han)接、塑料(liao)制品的(de)切割和(he)焊接等(deng)。由于軌(guǐ)💛迹的複(fu)雜多樣(yàng)，以6軸機(ji)器人應(ying)用爲主(zhǔ)。下圖爲(wèi)非标小(xiao)型零部(bu)件的精(jīng)細切割(gē)作業照(zhào)片。

　　5、 顆粒産(chǎn)品生産(chǎn)線

　　電子(zǐ)類的IC、貼(tie)片元器(qì)件；醫藥(yao)類的膠(jiāo)囊、片劑(jì)、膠丸；食(shí)品類的(de)巧克力(li)、糖果等(deng)都屬于(yú)顆粒類(lèi)産品。機(jī)器人在(zai)這類場(chang)合的應(yīng)用主要(yao)是取放(fang)料，對精(jing)度要求(qiú)一般，但(dan)速度要(yao)求很高(gāo)，連續24小(xiao)時穩定(dìng)運行。下(xià)圖爲糖(táng)果包裝(zhuang)生産線(xian)。

　　6、 軟包裝(zhuāng)産品的(de)定量裝(zhuāng)箱生産(chan)線

　　爲了(le)方便運(yun)輸、存儲(chu)，産品的(de)定量裝(zhuang)箱幾乎(hū)遍布各(ge)個行業(yè)；比如，飲(yǐn)食業的(de)飲料、啤(pí)酒、牛奶(nai)；制藥業(yè)的針劑(ji)、沖劑；五(wǔ)金業的(de)小型零(ling)部件等(děng)。定量裝(zhuang)箱是按(an)照箱子(zi)的容量(liàng)将🐪産品(pǐn)用真空(kong)吸或手(shou)爪從傳(chuán)送帶上(shàng)轉移到(dao)箱子裏(lǐ)，可以一(yi)次一個(gè)或多個(ge)轉移。下(xia)圖爲⁉️使(shǐ)用專用(yong)治具進(jin)行軟包(bao)裝産品(pǐn)裝箱生(shēng)産線示(shi)意圖。

　　四(si)、 微松(sōng)公司在(zài)機器人(rén)工程領(lǐng)域的工(gong)作

　　微松(sōng)公司主(zhu)要在半(ban)導體、光(guang)伏領域(yù)進行了(le)如下工(gōng)作：

　　晶圓(yuan)、光伏電(dian)池片傳(chuan)送機器(qì)人；微松(sōng)公司結(jie)合客戶(hù)需求❄️，訂(ding)制開發(fa)了3軸/4軸(zhou)晶圓預(yu)定位機(ji)器人；4軸(zhóu)單/雙手(shou)晶圓傳(chuán)送機器(qi)人；3軸離(li)線/4軸在(zài)線電池(chí)片精密(mi)插槽機(jī)器人；大(dà)行程🤩晶(jīng)圓料盒(hé)吊裝❤️移(yí)動機器(qì)人，以上(shang)産品已(yǐ)經實現(xiàn)取代進(jìn)口産品(pǐn)，在用戶(hu)端裝機(ji)使用。 接(jiē)下來，微(wēi)松将在(zai)SCARA和6軸串(chuàn)聯機器(qì)人方❗面(mian)開展創(chuang)造性工(gong)作，回報(bao)客戶和(he)社會。