解決方(fāng)案

機(jī)器人問世已有幾(ji)十年，機器人的定(ding)義仍然仁者見仁(rén)，智者見智，沒有一(yi)個統一的意見。原(yuan)因之一是機器人(rén)還在發展，新的機(jī)🆚型，新的功能不斷(duàn)湧現。也許正是由(you)于機器人定🛀🏻義的(de)模糊，才給🈲了人們(men)充分的想象和♌創(chuang)造空間。

　　在各種科普(pu)書籍中可以看到(dào)，機器人被分成了(le)以下類型。家務型(xing)機器人：能幫助人(rén)們打理生活，做簡(jian)單的家務活。操作(zuo)型機器人：能自動(dòng)控制，可重複編程(cheng)，多功能，有幾個自(zì)由💃🏻度，可固定或運(yun)動，用于相關自動(dong)化系統中。程控型(xíng)機器人🌈：按預先要(yào)求的順序及條件(jian)，依次🈲控制機器人(ren)🐇的機械動作。示教(jiāo)再現型機器人：通(tōng)過引導或其它方(fang)式，先教會機器人(rén)動作，輸入工作程(cheng)序，機器人則自動(dong)重複♈進行作業。數(shu)控🚶型機器人：通過(guo)數值、語言等對機(ji)器人進行示教，機(jī)器人根據示教後(hòu)的信息進行作業(ye)。感覺控制型機🔞器(qì)人：利用傳感器獲(huo)取的信息控制機(ji)器人的動作。适應(ying)控制型機器人：能(neng)适應環境的變化(huà)，控制其自🌈身的行(hang)動。學習控制型機(jī)器人：能“體會” 工作(zuò)的經驗，具有一定(ding)的學習功能，并将(jiang)所“學”的經㊙️驗用于(yú)工作中。智能機器(qì)人：以人工智能決(jue)定✏️其行動的機器(qì)人。

　　我國的機(ji)器人專家從應用(yong)環境出發，将機器(qi)人分爲兩大類，即(ji)工業機器人和特(te)種機器人。所謂工(gong)業機器人就是面(miàn)向工業領域的多(duo)關節機械手或多(duō)自由度機器人。而(er)特種機器人則是(shi)除工業機器人之(zhi)外的、用于非制造(zao)業并服務于人類(lèi)的各種先進機器(qì)人，包括：服務機器(qì)人、水下機器人、娛(yú)樂機器人、軍用機(ji)器人、農業機器人(rén)、機器人化機器等(deng)。在特種機器人中(zhōng)，有些分支發展很(hěn)快，有獨立成體系(xì)的趨勢，如服務機(ji)器人、水下機器人(rén)、軍用機器人、微操(cao)作機器人等。目前(qián)，國際上的機器人(rén)學者，從應用環境(jìng)出發将機器人也(ye)分爲兩類：制造環(huan)境下的工業機器(qì)人和非制造環境(jìng)下的服務與仿人(ren)型機器人，這和我(wo)國的分類是一緻(zhì)的。

　　二、工業機器人基(ji)礎知識

　　目(mu)前世界工業界裝(zhuāng)機最多（大約占全(quan)球26%）的工業機器人(rén)是SCARA型（SelecTIve Compliance Assembly Robot Arm選擇柔順性裝(zhuāng)配機器人手臂）四(si)軸機器人。裝機量(liàng)第二🌈位🧑🏽‍🤝‍🧑🏻（作者估計(ji)接近25%）的是串聯關(guān)節型（Series connecTIon arTIcular arm）垂直6軸機器人手(shǒu)臂。因此，超過全球(qiú)工業機器人裝🌐機(jī)⛱️量一半的🤟這兩種(zhǒng)工業機器人是我(wo)們關注的重點。

　　1、 機器人坐标(biao)系

　　（1）SCARA機器人(ren)坐标系

　　XY方向坐(zuo)标（前後左右）

　　Z方(fang)向坐标（上下） U方向(xiàng)坐标（旋轉）

　　（2）垂直6軸機(jī)器人坐标系

　　2、 機器人手(shǒu)臂姿态

　　（1） SCARA機(jī)器人手臂姿态

　　在使用SCARA機器人作(zuò)業時，有必要使其(qi)用示教時的手臂(bi)姿勢在指定的點(dian)上動作。如果不這(zhe)樣做，根據手臂姿(zī)勢的不同，會産生(shēng)微小的位置偏移(yí)，或朝着意想不到(dào)的路徑☀️動作的結(jie)果，有幹涉周邊設(shè)備的危險。爲了避(bi)免這種情況，在點(dian)數據中必須事先(xiān)指定使其在🙇‍♀️此點(diǎn)上動作時的手臂(bì)姿勢（如上圖）。此信(xin)息也也可以從程(cheng)序中變更。

　　（2）垂直6軸機(ji)器人手臂姿态

　　垂直6軸機器人在(zai)其動作範圍内的(de)點上，可以不同的(de)手臂姿🏃勢使其動(dong)作，如上圖示。此信(xin)息也也可以從程(cheng)序中變更。

　　3、 機器人(rén)的硬件與編程界(jie)面

　　以日本某著名公(gong)司的機器人爲例(lì)，硬件系統構成如(rú)下㊙️圖。

　　用戶編程(chéng)界面如下圖所示(shi)，編程語言爲可供(gòng)用戶二次📐開發的(de)類BASIC高級語言。它支(zhi)持多任務，動作控(kong)制和I/O控制。

　　三、 工業機器人的應(ying)用行業與案例

　　1、光(guāng)伏電池片搬運領(ling)域

　　電池片的制造要(yào)經過十個左右流(liú)程，每個工位都涉(she)及電♊池片的搬運(yun)；由于電池片越來(lai)越薄，高價值和精(jīng)細材料的結合使(shǐ)降低搬運中的碎(sui)片率成爲首要需(xū)求。因此，機器人出(chu)色的⚽重複定位精(jing)度和高可靠性成(chéng)🤟爲完成這一任務(wu)的💁首選。下圖爲微(wēi)松公❗司開發的電(dian)池片搬運三軸機(jī)器人。

　　2、 PCBA測試行業的應用(yòng)

　　PCBA（Printed Circuit Board + Assembly），印刷線路(lù)闆的測試關系到(dào)線路闆産品質量(liàng)和企業的生命。在(zai)當下用工難和産(chǎn)品降價的雙重壓(ya)力🌈下，用機器👌人減(jian)少或代替人工是(shi)企業的必然選擇(zé)🥰。下圖爲機器人🧑🏽‍🤝‍🧑🏻手(shǒu)持線路闆動态檢(jian)測過程示意圖。

　　3、 低壓電(dian)器産品的組裝

　　低壓(yā)電器一般包含有(you)：斷路器、漏電開關(guān)、接觸器、繼電器等(deng)。這🔅些産品的特點(dian)是産量大、需求穩(wen)定、裝配💋複雜等。裝(zhuāng)配機器人✉️生産線(xian)恰好可以提供穩(wěn)定、高效、重複性高(gāo)的作業。

　　下圖(tu)爲給機器人安裝(zhuāng)斷路器上蓋的作(zuo)業工位照片。

　　4、 機(ji)器人與小型焊接(jiē)、切割設備的協調(diào)作業

　　随着機器人和(hé)激光設備的小型(xing)化和價格走低，像(xiàng)汽車行業的大型(xing)機器人焊接方式(shi)被廣泛應用到非(fei)汽車領域的小型(xíng)機器㊙️人焊接行業(ye)。如金屬片的圖案(àn)切割、锂電🛀池的焊(hàn)接、塑料制品的切(qie)割和焊接等。由于(yu)軌💋迹的複雜🏃🏻多樣(yàng)，以6軸機器人應用(yòng)爲主。下圖爲非标(biao)小型零部件的精(jīng)細切割作業照片(piàn)。

　　5、 顆粒産品生産(chan)線

　　電子類的IC、貼片元(yuán)器件；醫藥類的膠(jiao)囊、片劑、膠丸；食品(pin)類的巧克力、糖果(guo)等都屬于顆粒類(lèi)産品。機器人在這(zhe)類場♉合的應用主(zhǔ)要是取放料，對精(jīng)度要求一般，但速(su)度要求很高，連續(xu)24小時穩定運行。下(xia)圖爲🔞糖果包裝生(sheng)産線。

　　6、 軟包裝産品的定(dìng)量裝箱生産線

　　爲了(le)方便運輸、存儲，産(chan)品的定量裝箱幾(jǐ)乎遍布各個行業(ye)；比如🔅，飲食業的飲(yǐn)料、啤酒、牛奶；制藥(yào)業的針劑、沖劑；五(wu)金業的小型零部(bu)件等。定量裝箱是(shì)按照箱子的容量(liàng)将産品用⭐真空吸(xi)🏃或手爪從傳送帶(dai)上轉移到箱子裏(li)，可以一次一個或(huo)多個轉🏃‍♀️移。下圖爲(wei)使用專用治⭐具進(jin)行軟包裝産品裝(zhuang)箱🤞生産線示意圖(tu)。

　　四、 微松公司(si)在機器人工程領(ling)域的工作

　　微松公司(sī)主要在半導體、光(guāng)伏領域進行了如(rú)下工作：

　　晶圓、光伏電(diàn)池片傳送機器人(ren)；微松公司結合客(kè)戶需求🔞，訂制開發(fa)了3軸/4軸晶圓預定(ding)位機器人；4軸單/雙(shuāng)手晶圓傳送機器(qì)人；3軸離線/4軸在線(xiàn)電池片精密插槽(cao)機器人；大行程晶(jing)圓料盒吊裝移動(dòng)機器人，以上産品(pin)已經實現取代進(jin)口産品，在用戶端(duan)裝機使用。 接下來(lái)，微松将在SCARA和6軸串(chuan)聯機器人方☀️面開(kāi)展創造性工作，回(hui)報客戶和社會。