解決方案

機(jī)器人問世已有(yǒu)幾十年，機器人(rén)的定義仍然仁(rén)者見🚶仁，智者見(jian)智，沒有一個統(tǒng)一的意見。原因(yīn)之一是機器☎️人(ren)還在發展，新☔的(de)機❓型，新的功能(néng)不斷湧現。也許(xǔ)正是㊙️由于機🌈器(qì)人定義的模🔞糊(hu)，才給了人們充(chong)分的想象和創(chuang)造空間。

　　在各種(zhǒng)科普書籍中可(kě)以看到，機器人(rén)被分成了以下(xià)類型。家務型機(ji)器人：能幫助人(ren)們打理生活，做(zuo)簡單的家務活(huó)。操作型機器人(ren)：能自動控制，可(ke)重複編程，多功(gōng)能，有幾🔞個自由(yóu)度，可固定或運(yùn)動，用于相關自(zì)動化系統中。程(cheng)控🚩型機器人：按(àn)預先要求的順(shùn)序及條件，依次(ci)控制機器人的(de)機械動作。示教(jiao)再現型機器人(rén)：通過引導或其(qí)它方式，先教會(hui)機器人動作，輸(shu)入工作程序，機(ji)器人則自動重(zhòng)複進行作業。數(shù)控型♈機器人：通(tong)過數值🔆、語言等(děng)對機器人進行(háng)示教，機器人根(gen)據示教後的信(xin)息進行作業。感(gǎn)覺控制型機🏃器(qi)人：利用傳感器(qì)獲取的信息控(kòng)制機器人的動(dòng)作🌈。适應控制型(xing)機器人：能适⚽應(ying)環境的變化，控(kòng)制其自💰身的行(hang)動。學習控制型(xing)機器人：能“體會(huì)” 工作的經驗，具(jù)有一定的學習(xí)功能，并将所“學(xué)”的經🆚驗🧑🏾‍🤝‍🧑🏼用于工(gong)作中。智能機器(qì)人：以人工智能(néng)決定其行動的(de)機器🔴人。

　　我(wo)國的機器人專(zhuān)家從應用環境(jìng)出發，将機器人(ren)分爲兩大類，即(ji)工業機器人和(hé)特種機器人。所(suo)謂工業機器人(rén)就是面向工業(yè)領域的多關節(jiē)機械手或多自(zì)由度機器人。而(ér)特種機器人則(ze)是除工業機器(qi)人之外的、用于(yú)非制造業并服(fu)務于人類的各(gè)種先進機器人(rén)，包括：服務機器(qi)人、水下機器人(ren)、娛樂機器人、軍(jun)用機器人、農業(ye)機器人、機器人(ren)化機器等。在特(tè)種機器人中，有(you)些分支發展很(hen)快，有獨立成體(tǐ)系的趨勢，如服(fu)務機器人、水下(xia)機器人、軍用機(jī)器人、微操作機(ji)器人等。目前，國(guo)際上的機器人(ren)學者，從應用環(huan)境出發将機器(qì)人也分爲兩類(lèi)：制造環境下的(de)工業機器人和(hé)非制造環境下(xià)的服務與仿人(ren)型機器人，這和(hé)我國的分類是(shì)一緻的。

　　二、工業(yè)機器人基礎知(zhi)識

　　目(mù)前世界工業界(jiè)裝機最多（大約(yue)占全球26%）的工業(yè)機器人是SCARA型（SelecTIve Compliance Assembly Robot Arm選(xuan)擇柔順性裝配(pèi)機器人手臂）四(sì)軸機器人。裝機(jī)量第二📱位♻️（作者(zhě)估計接近25%）的是(shi)串聯關節型（Series connecTIon arTIcular arm）垂(chuí)直6軸機器人手(shou)臂。因此，超過全(quan)球工業機器人(rén)裝機量一半的(de)這兩種工業機(jī)器人是我們關(guan)注的重🚶點。

　　1、 機器人坐(zuò)标系

　　（1）SCARA機器人坐标系(xì)

　　XY方向坐标(biāo)（前後左右）

　　Z方向坐标（上下(xià)） U方向坐标（旋轉(zhuan)）

　　（2）垂直6軸機器人(rén)坐标系

　　2、 機器人(ren)手臂姿态

　　（1） SCARA機器人手(shou)臂姿态

　　在(zài)使用SCARA機器人作(zuo)業時，有必要使(shǐ)其用示教時的(de)手臂姿勢在指(zhi)定的點上動作(zuo)。如果不這樣做(zuò)，根據手臂姿勢(shì)的不同，會産生(shēng)微小🤩的位置偏(piān)移，或朝着意想(xiang)不到🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的路徑動(dong)作的💔結果，有幹(gàn)涉周邊設備的(de)危險。爲了避免(miǎn)這種👣情況，在點(diǎn)數據中必須事(shi)先指定使其在(zài)此點上動作時(shi)的手臂姿勢（如(ru)上圖）。此信息也(ye)也可以從程序(xu)中👌變更。

　　（2）垂直6軸(zhóu)機器人手臂姿(zī)态

　　垂直6軸(zhou)機器人在其動(dong)作範圍内的點(dian)上，可以不同的(de)手📱臂姿勢使💋其(qí)動作，如上圖示(shi)。此信息也也可(ke)以從程序中💘變(biàn)更。

　　3、 機器人(rén)的硬件與編程(cheng)界面

　　以日本某(mǒu)著名公司的機(jī)器人爲例，硬件(jian)系統構成如🔞下(xià)🌍圖。

　　用戶編(bian)程界面如下圖(tú)所示，編程語言(yan)爲可供用戶二(èr)🤟次開發🙇🏻的類BASIC高(gao)級語言。它支持(chi)多任務，動作控(kòng)制和I/O控制。

　　三、 工業機(ji)器人的應用行(háng)業與案例

　　1、光伏電池片搬(bān)運領域

　　電池片(piàn)的制造要經過(guo)十個左右流程(cheng)，每個工位都涉(she)及電池📱片的搬(bān)運；由于電池片(pian)越來越薄，高價(jià)值和精細材料(liao)的🎯結合使降低(di)搬運中的碎片(pian)率成爲首要需(xu)求。因此，機器人(ren)出色的重複定(dìng)位精度和高可(ke)靠性成爲完成(cheng)這一任務的🐅首(shou)選。下圖爲微松(song)公🧑🏾‍🤝‍🧑🏼司開發的電(diàn)池片搬運三🙇🏻軸(zhóu)機器人。

　　2、 PCBA測試行(hang)業的應用

　　PCBA（Printed Circuit Board + Assembly），印刷線路(lu)闆的測試關系(xì)到線路闆産品(pǐn)質量和企業的(de)生命。在🌈當下用(yong)工難和産品降(jiàng)價的雙重壓力(lì)下，用機器人減(jiǎn)少或代替人工(gōng)是企業的必然(ran)選擇。下圖爲機(ji)器人🛀手持線路(lu)闆動🔞态檢測過(guò)程示意圖。

　　3、 低壓(ya)電器産品的組(zǔ)裝

　　低壓電器一(yi)般包含有：斷路(lù)器、漏電開關、接(jie)觸器、繼電🐅器🌈等(děng)♋。這💋些産品的特(te)點是産量大、需(xu)求穩定、裝配複(fú)雜等。裝配機器(qì)人生産線恰好(hǎo)可以提供穩定(dìng)、高效、重複性高(gao)的🚶‍♀️作業。

　　下(xià)圖爲給機器人(ren)安裝斷路器上(shàng)蓋的作業工位(wei)照片。

　　4、 機器(qì)人與小型焊接(jiē)、切割設備的協(xie)調作業

　　随着機(ji)器人和激光設(she)備的小型化和(hé)價格走低，像汽(qi)車行業🌈的大型(xíng)機器人焊接方(fang)式被廣泛應用(yong)到非汽車領域(yù)的小型機器人(rén)焊接行業。如金(jīn)屬片的圖案切(qiē)割、锂電池的焊(han)接、塑料制品的(de)切割和焊接🙇‍♀️等(děng)。由于軌迹的複(fu)雜多樣，以6軸機(jī)器人應用爲主(zhu)。下圖爲非标小(xiǎo)型零部件的精(jīng)細切割作業照(zhào)片。

　　5、 顆粒産(chan)品生産線

　　電子(zi)類的IC、貼片元器(qi)件；醫藥類的膠(jiāo)囊、片劑、膠丸；食(shí)品類的巧克🌈力(lì)、糖果等都屬于(yu)顆粒類産品。機(ji)器人在這類場(chang)合的應用主要(yao)是取放料，對精(jīng)度要求一般，但(dan)速度要求很高(gao)，連續24小時穩定(dìng)運行。下圖爲糖(tang)果包裝生産線(xiàn)。

　　6、 軟包裝産品的(de)定量裝箱生産(chan)線

　　爲了方便運(yùn)輸、存儲，産品的(de)定量裝箱幾乎(hū)遍布各個行業(ye)；比如，飲食業的(de)飲料、啤酒、牛奶(nǎi)；制藥業的針劑(jì)、沖劑；五金業的(de)小型零部件等(děng)。定量裝箱是按(àn)照箱子的㊙️容量(liang)将産品用真空(kong)吸🥵或手爪從傳(chuan)送帶上轉移到(dào)箱子裏，可以一(yī)次一個或多個(gè)轉移。下圖爲✊使(shi)用專用治具進(jin)行軟包裝産品(pin)裝箱生産線示(shì)意📐圖。

　　四、 微松公司在(zài)機器人工程領(lǐng)域的工作

　　微松(song)公司主要在半(bàn)導體、光伏領域(yù)進行了如下工(gōng)作：

　　晶圓、光伏電(dian)池片傳送機器(qi)人；微松公司結(jié)合客戶需♊求，訂(ding)制開發了3軸/4軸(zhou)晶圓預定位機(ji)器人；4軸單/雙手(shou)晶圓傳送機器(qi)人；3軸離線/4軸在(zai)線電池片精密(mì)插槽機器人；大(dà)行程晶圓料盒(hé)🐕吊裝移動機器(qi)人，以上産品已(yǐ)經實現取代進(jin)口産品，在用戶(hu)端⭕裝機使♌用。 接(jiē)下來，微松将在(zài)👉SCARA和6軸串聯機器(qì)人方面開展創(chuang)造性工作，回報(bao)客戶和社會。