解決(jue)方案
機器人(ren)問世已(yi)有幾十(shi)年，機器(qi)人的定(ding)義仍然(ran)仁者見(jian)🔞仁，智者(zhe)見智，沒(mei)有一個(ge)統一的(de)意見。原(yuan)因之一(yi)是機器(qi)人還⛹🏻♂️在(zai)發😁展，新(xin)的機型(xing)，新的功(gong)能不斷(duan)湧現。也(ye)許正是(shi)由于機(ji)器人定(ding)義的模(mo)糊，才給(gei)了人們(men)充分的(de)想象和(he)創造空(kong)間。
在各(ge)種科普(pu)書籍中(zhong)可以看(kan)到，機器(qi)人被分(fen)成了以(yi)下😁類型(xing)🛌🏻。家務型(xing)機器人(ren)：能幫助(zhu)人們打(da)理生活(huo)，做簡單(dan)的家務(wu)活。操作(zuo)型機器(qi)人：能自(zi)動控制(zhi)，可重複(fu)編😁程，多(duo)功能，有(you)幾個自(zi)由度，可(ke)固定或(huo)運動，用(yong)于相關(guan)自動化(hua)系統中(zhong)。程控型(xing)機器人(ren)：按預先(xian)要👩🍼求的(de)順序及(ji)條件，依(yi)次控制(zhi)機器人(ren)的機械(xie)動作。示(shi)教再現(xian)型機器(qi)人：通過(guo)引導或(huo)其它方(fang)式，先教(jiao)會機器(qi)人動作(zuo)👺，輸入工(gong)作程序(xu)，機器人(ren)則自動(dong)重複…進(jin)行作業(ye)。數控型(xing)機器人(ren)：通過數(shu)值☠️、語言(yan)等對機(ji)器人💘進(jin)行示教(jiao)，機器人(ren)根據示(shi)教後的(de)信息進(jin)行作業(ye)。感覺控(kong)制型機(ji)器人：利(li)用傳感(gan)器獲取(qu)的信息(xi)控制機(ji)器人的(de)動作。适(shi)應控制(zhi)型機器(qi)人：能适(shi)應^環境(jing)的變化(hua)，控制其(qi)自身的(de)行動。學(xue)習控制(zhi)型機器(qi)人：能“體(ti)會” 工作(zuo)的經驗(yan)，具有一(yi)定的學(xue)習功能(neng)，并将所(suo)“學”的經(jing)驗用^于(yu)工作中(zhong)。智能機(ji)器人：以(yi)人工智(zhi)能決定(ding)其行動(dong)的機器(qi)人。
我國的(de)機器人(ren)專家從(cong)應用環(huan)境出發(fa)，将機器(qi)人分爲(wei)兩大類(lei)，即工業(ye)機器人(ren)和特種(zhong)機器人(ren)。所謂工(gong)業機器(qi)人就是(shi)面向工(gong)業領域(yu)的多關(guan)節機械(xie)手或多(duo)自由度(du)機器人(ren)。而特種(zhong)機器人(ren)則是除(chu)工業機(ji)器人之(zhi)外的、用(yong)于非制(zhi)造業并(bing)服務于(yu)人類的(de)各種先(xian)進機器(qi)人，包括(kuo)：服務機(ji)器人、水(shui)下機器(qi)人、娛樂(le)機器人(ren)、軍用機(ji)器人、農(nong)業機器(qi)人、機器(qi)人化機(ji)器等。在(zai)特種機(ji)器人中(zhong)，有些分(fen)支發展(zhan)很快，有(you)獨立成(cheng)體系的(de)趨勢，如(ru)服務機(ji)器人、水(shui)下機器(qi)人、軍用(yong)機器人(ren)、微操作(zuo)機器人(ren)等。目前(qian)，國際上(shang)的機器(qi)人學者(zhe)，從應用(yong)環境出(chu)發将機(ji)器人也(ye)分爲兩(liang)類：制造(zao)環境下(xia)的工業(ye)機器人(ren)和非制(zhi)造環境(jing)下的服(fu)務與仿(pang)人型機(ji)器人，這(zhe)和我國(guo)的分類(lei)是一緻(zhi)的。
二、工(gong)業機器(qi)人基礎(chu)知識
目前世(shi)界工業(ye)界裝機(ji)最多（大(da)約占全(quan)球26%）的工(gong)業機器(qi)人是SCARA型(xing)（SelecTIve Compliance Assembly Robot Arm選擇柔(rou)順性裝(zhuang)配機器(qi)人手臂(bi)）四軸機(ji)器人。裝(zhuang)機量第(di)😁二位（作(zuo)👼🏾者估計(ji)接近25%）的(de)是串聯(lian)關節型(xing)（Series connecTIon arTIcular arm）垂直6軸(zhou)機器人(ren)手臂。因(yin)此，超過(guo)全球工(gong)業機器(qi)人裝機(ji)量一半(ban)的這兩(liang)種工業(ye)機器人(ren)是我們(men)關注的(de)重點。
1、 機器人(ren)坐标系(xi)
（1）SCARA機器(qi)人坐标(biao)系
XY方向坐(zuo)标（前後(hou)左右）
Z方向(xiang)坐标（上(shang)下） U方向(xiang)坐标（旋(xuan)轉）
（2）垂直(zhi)6軸機器(qi)人坐标(biao)系
2、 機器(qi)人手臂(bi)姿态
（1） SCARA機器人(ren)手臂姿(zi)态
在使用(yong)SCARA機器人(ren)作業時(shi)，有必要(yao)使其用(yong)示教時(shi)的手臂(bi)姿勢在(zai)指定的(de)點上動(dong)作。如果(guo)不這樣(yang)做，根據(ju)手臂姿(zi)勢👀的不(bu)同，會産(chan)生微小(xiao)的位置(zhi)偏移，或(huo)朝着意(yi)想不到(dao)🤑的路徑(jing)動作的(de)結果，有(you)幹涉周(zhou)邊設備(bei)的危險(xian)。爲了避(bi)免這種(zhong)情況，在(zai)點數據(ju)中必須(xu)事先指(zhi)定使其(qi)在😝此點(dian)上動作(zuo)時的手(shou)臂姿勢(shi)（如上圖(tu)）。此信息(xi)也也可(ke)以從程(cheng)序中變(bian)更。
（2）垂直(zhi)6軸機器(qi)人手臂(bi)姿态
垂直(zhi)6軸機器(qi)人在其(qi)動作範(fan)圍内的(de)點上，可(ke)以不同(tong)的手臂(bi)姿😍勢使(shi)其動作(zuo)，如上圖(tu)示。此信(xin)息也也(ye)可以從(cong)程序中(zhong)🛀🏼變更。
以日本(ben)某著名(ming)公司的(de)機器人(ren)爲例，硬(ying)件系統(tong)構成如(ru)下圖。
用戶(hu)編程界(jie)面如下(xia)圖所示(shi)，編程語(yu)言爲可(ke)供用戶(hu)二次開(kai)發的類(lei)BASIC高級語(yu)言。它支(zhi)持多任(ren)務，動作(zuo)控制和(he)I/O控制。
三(san)、 工業(ye)機器人(ren)的應用(yong)行業與(yu)案例
1、光伏(fu)電池片(pian)搬運領(ling)域
電池(chi)片的制(zhi)造要經(jing)過十個(ge)左右流(liu)程，每個(ge)工位都(dou)涉及電(dian)池片的(de)搬運；由(you)于電池(chi)片越來(lai)越薄，高(gao)價值和(he)精細材(cai)料的結(jie)合使降(jiang)低搬運(yun)中的碎(sui)片率成(cheng)爲首要(yao)需求。因(yin)此😁，機器(qi)人出色(se)的😈重複(fu)定位精(jing)度和高(gao)可靠性(xing)成爲完(wan)成這一(yi)任務的(de)首選。下(xia)圖爲微(wei)松公司(si)開發的(de)電池片(pian)搬運三(san)軸機器(qi)人。
2、 PCBA測試(shi)行業的(de)應用
PCBA（Printed Circuit Board + Assembly），印刷線(xian)路闆的(de)測試關(guan)系到線(xian)路闆産(chan)品質量(liang)和企業(ye)的生命(ming)。在當下(xia)用工難(nan)和産品(pin)降價的(de)雙重壓(ya)力下，用(yong)👀機器人(ren)減~少或(huo)代替人(ren)工是企(qi)業的必(bi)然選擇(ze)🧑🏽🎄。下圖爲(wei)🏊🏿♀️機器人(ren)手持線(xian)👨🦰路闆動(dong)态檢測(ce)過程示(shi)意圖。
3、 低(di)壓電器(qi)産品的(de)組裝
低(di)壓電器(qi)一般包(bao)含有：斷(duan)路器、漏(lou)電開關(guan)、接觸器(qi)、繼電器(qi)等👻。這些(xie)😁産品的(de)特點是(shi)産量大(da)、需求穩(wen)定、裝配(pei)複雜等(deng)。裝配機(ji)器人生(sheng)産線恰(qia)好可以(yi)提供穩(wen)定、高效(xiao)、重複性(xing)高的作(zuo)業。
下圖爲(wei)給機器(qi)人安裝(zhuang)斷路器(qi)上蓋的(de)作業工(gong)位照😁片(pian)。
4、 機(ji)器人與(yu)小型焊(han)接、切割(ge)設備的(de)協調作(zuo)業
6軸(zhou)機器人(ren)應用爲(wei)主。下圖(tu)爲非标(biao)小型零(ling)部件的(de)精👻細切(qie)割作業(ye)照片。
5、 顆粒(li)産品生(sheng)産線
電(dian)子類的(de)IC、貼片元(yuan)器件；醫(yi)藥類的(de)膠囊、片(pian)劑、膠丸(wan)；食品類(lei)的巧克(ke)力、糖果(guo)🙉等都屬(shu)于顆粒(li)類産品(pin)。機器人(ren)在這類(lei)場合的(de)應用主(zhu)要是取(qu)放料💑🏾，對(dui)精度要(yao)求一般(ban)，但速度(du)要求很(hen)高，連續(xu)24小時穩(wen)定運行(hang)。下圖爲(wei)糖果包(bao)裝生産(chan)線。
6、 軟包(bao)裝産品(pin)的定量(liang)裝箱生(sheng)産線
爲(wei)了方便(bian)運輸、存(cun)儲，産品(pin)的定量(liang)裝箱幾(ji)乎遍布(bu)各個行(hang)業；比如(ru)🧛🏽，飲食業(ye)的飲料(liao)、啤酒、牛(niu)奶；制藥(yao)業的針(zhen)😌劑、沖劑(ji)；五金業(ye)的小型(xing)零部件(jian)等。定量(liang)裝箱是(shi)按照🧛🏽箱(xiang)子的容(rong)量将🛀🏼産(chan)品用真(zhen)空吸或(huo)手爪從(cong)傳送帶(dai)上轉移(yi)到箱🤶🏾子(zi)裏，可以(yi)一次一(yi)個或多(duo)個轉移(yi)。下圖爲(wei)使用專(zhuan)用治具(ju)進行軟(ruan)包裝産(chan)品裝箱(xiang)生産線(xian)示意㊙️圖(tu)。
四、 微(wei)松公司(si)在機器(qi)人工程(cheng)領域的(de)工作
微(wei)松公司(si)主要在(zai)半導體(ti)、光伏領(ling)域進行(hang)了如下(xia)工作：
晶(jing)圓、光伏(fu)電池片(pian)傳送機(ji)器人；微(wei)松公司(si)結合客(ke)戶需😌求(qiu)👺，訂制開(kai)👧🏾發了3軸(zhou)/4軸晶圓(yuan)預定位(wei)機器人(ren)；4軸單/雙(shuang)手晶圓(yuan)傳送機(ji)器人；3軸(zhou)離🤶🏾線/4軸(zhou)在線電(dian)池片精(jing)密插槽(cao)機器人(ren)；大行程(cheng)晶圓料(liao)盒👀吊裝(zhuang)移動機(ji)器人，以(yi)上産品(pin)已經實(shi)現取代(dai)進口産(chan)品，在用(yong)戶端☠️裝(zhuang)機使用(yong)。 接下來(lai)，微松将(jiang)在SCARA和6軸(zhou)串聯機(ji)器人方(fang)面開展(zhan)創造性(xing)工作，回(hui)報客戶(hu)和社會(hui)。
