機器人問世已有幾十年，機器人的定義仍然仁者見仁，智者見智，沒有一個統一的意見。原因之一是機器人還在發展，新的機型，新的功能不斷涌現。也許正是由于機器人定義的模糊，才給了人們充分的想象和創造空間。

　　在各種科普書籍中可以看到，機器人被分成了以下類型。家務型機器人：能幫助人們打理生活，做簡單的家務活。操作型機器人：能自動控制，可重復編程，多功能，有幾個自由度，可固定或運動，用于相關自動化系統中。程控型機器人：按預先要求的順序及條件，依次控制機器人的機械動作。示教再現型機器人：通過引導或其它方式，先教會機器人動作，輸入工作程序，機器人則自動重復進行作業。數控型機器人：通過數值、語言等對機器人進行示教，機器人根據示教后的信息進行作業。感覺控制型機器人：利用傳感器獲取的信息控制機器人的動作。適應控制型機器人：能適應環境的變化，控制其自身的行動。學習控制型機器人：能“體會” 工作的經驗，具有一定的學習功能，并將所“學”的經驗用于工作中。智能機器人：以人工智能決定其行動的機器人。

　　我國的機器人專家從應用環境出發，將機器人分為兩大類，即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用于非制造業并服務于人類的各種先進機器人，包括：服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中，有些分支發展很快，有獨立成體系的趨勢，如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前，國際上的機器人學者，從應用環境出發將機器人也分為兩類：制造環境下的工業機器人和非制造環境下的服務與仿人型機器人，這和我國的分類是一致的。

　　二、工業機器人基礎知識

　　目前世界工業界裝機最多（大約占全球26%）的工業機器人是SCARA型（Selective Compliance Assembly Robot Arm選擇柔順性裝配機器人手臂）四軸機器人。裝機量第二位（作者估計接近25%）的是串聯關節型（Series connection articular arm）垂直6軸機器人手臂。因此，超過全球工業機器人裝機量一半的這兩種工業機器人是我們關注的重點。

　　1、 機器人坐標系

　　（1）SCARA機器人坐標系

　　XY方向坐標（前后左右）

　　Z方向坐標（上下） U方向坐標（旋轉）

　　（2）垂直6軸機器人坐標系

　　2、 機器人手臂姿態

　　（1） SCARA機器人手臂姿態

　　在使用SCARA機器人作業時，有必要使其用示教時的手臂姿勢在指定的點上動作。如果不這樣做，根據手臂姿勢的不同，會產生微小的位置偏移，或朝著意想不到的路徑動作的結果，有干涉周邊設備的危險。為了避免這種情況，在點數據中必須事先指定使其在此點上動作時的手臂姿勢（如上圖）。此信息也也可以從程序中變更。

　　（2）垂直6軸機器人手臂姿態

　　垂直6軸機器人在其動作范圍內的點上，可以不同的手臂姿勢使其動作，如上圖示。此信息也也可以從程序中變更。

　　3、 機器人的硬件與編程界面

　　以日本某著名公司的機器人為例，硬件系統構成如下圖。

　　用戶編程界面如下圖所示，編程語言為可供用戶二次開發的類BASIC高級語言。它支持多任務，動作控制和I/O控制。

　　三、 工業機器人的應用行業與案例

　　1、光伏電池片搬運領域

　　電池片的制造要經過十個左右流程，每個工位都涉及電池片的搬運；由于電池片越來越薄，高價值和精細材料的結合使降低搬運中的碎片率成為首要需求。因此，機器人出色的重復定位精度和高可靠性成為完成這一任務的首選。下圖為微松公司開發的電池片搬運三軸機器人。

　　2、 PCBA測試行業的應用

　　PCBA（Printed Circuit Board + Assembly），印刷線路板的測試關系到線路板產品質量和企業的生命。在當下用工難和產品降價的雙重壓力下，用機器人減少或代替人工是企業的必然選擇。下圖為機器人手持線路板動態檢測過程示意圖。

　　3、 低壓電器產品的組裝

　　低壓電器一般包含有：斷路器、漏電開關、接觸器、繼電器等。這些產品的特點是產量大、需求穩定、裝配復雜等。裝配機器人生產線恰好可以提供穩定、高效、重復性高的作業。

　　下圖為給機器人安裝斷路器上蓋的作業工位照片。

　　4、 機器人與小型焊接、切割設備的協調作業

　　隨著機器人和激光設備的小型化和價格走低，像汽車行業的大型機器人焊接方式被廣泛應用到非汽車領域的小型機器人焊接行業。如金屬片的圖案切割、鋰電池的焊接、塑料制品的切割和焊接等。由于軌跡的復雜多樣，以6軸機器人應用為主。下圖為非標小型零部件的精細切割作業照片。

　　5、 顆粒產品生產線

　　電子類的IC、貼片元器件；醫藥類的膠囊、片劑、膠丸；食品類的巧克力、糖果等都屬于顆粒類產品。機器人在這類場合的應用主要是取放料，對精度要求一般，但速度要求很高，連續24小時穩定運行。下圖為糖果包裝生產線。

　　6、 軟包裝產品的定量裝箱生產線

　　為了方便運輸、存儲，產品的定量裝箱幾乎遍布各個行業；比如，飲食業的飲料、啤酒、牛奶；制藥業的針劑、沖劑；五金業的小型零部件等。定量裝箱是按照箱子的容量將產品用真空吸或手爪從傳送帶上轉移到箱子里，可以一次一個或多個轉移。下圖為使用專用治具進行軟包裝產品裝箱生產線示意圖。

　　四、 微松公司在機器人工程領域的工作

　　微松公司主要在半導體、光伏領域進行了如下工作：

　　晶圓、光伏電池片傳送機器人；微松公司結合客戶需求，訂制開發了3軸/4軸晶圓預定位機器人；4軸單/雙手晶圓傳送機器人；3軸離線/4軸在線電池片精密插槽機器人；大行程晶圓料盒吊裝移動機器人，以上產品已經實現取代進口產品，在用戶端裝機使用。 接下來，微松將在SCARA和6軸串聯機器人方面開展創造性工作，回報客戶和社會。