一、工業(yè)機(jī)器人的種類及特點(diǎn)

工業(yè)機(jī)器人是一種通過重復(fù)編程和自動控制，能夠完成制造過程中某些操作任務(wù)的多功

能、多自由度的機(jī)電一體化自動機(jī)械裝備和系統(tǒng)，它結(jié)合制造主機(jī)或生產(chǎn)線，可以組成單機(jī)或

多機(jī)自動化系統(tǒng)，在無人參與下，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、焊接、分揀、裝配和噴涂等多種生產(chǎn)作業(yè)。

自20世紀(jì)60年代初第一代機(jī)器人在美國問世以來，工業(yè)機(jī)器人的研制和應(yīng)用發(fā)展迅速，

在生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛，已成為現(xiàn)代制造業(yè)重要的高度自動化裝備。

工業(yè)機(jī)器人主要由本體（包含機(jī)械軀干部分、電機(jī)、減速機(jī)）和電控（包括驅(qū)動和控制系

統(tǒng)）兩部分構(gòu)成，其作用是利用末端的執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替人手抓取物品或工具，完成不同的任務(wù)。

目前主流的工業(yè)機(jī)器人有三種，包括：SCARA（四軸平行關(guān)節(jié)機(jī)器人）、DELTA（并聯(lián)機(jī)器人）

和六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人（包括六軸以上的多關(guān)節(jié)機(jī)器人及衍生的雙臂機(jī)器人）

工業(yè)機(jī)器人最顯著的特點(diǎn)歸納有以下三點(diǎn)：

１.可編程。生產(chǎn)自動化的進(jìn)一步發(fā)展是柔性自動化。工業(yè)機(jī)器人可隨其工作任務(wù)和環(huán)境

變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的

功用，是柔性制造系統(tǒng)（ＦＭＳ）中的一個重要組成部分。

2.擬人化。工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)上有類似人的行走、腰轉(zhuǎn)、大臂、小臂、手腕、手爪等

膚型接觸傳感器、力傳感器、負(fù)載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提

高了工業(yè)機(jī)器人對周圍環(huán)境的自適應(yīng)能力。

3.通用性。除了專門設(shè)計(jì)的專用的工業(yè)機(jī)器人外，一般工業(yè)機(jī)器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)

時具有較好的通用性。比如，更換工業(yè)機(jī)器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可執(zhí)行不同

的作業(yè)任務(wù)。

二、工業(yè)機(jī)器人在PCB行業(yè)應(yīng)用案例

工業(yè)機(jī)器人早期主要應(yīng)用于汽車制造業(yè)，在汽車生產(chǎn)過程中完成焊接、裝配、搬運(yùn)、噴涂

等工作，這些環(huán)節(jié)對機(jī)器人的精度、速度要求并不高。但PCB行業(yè)情況相對復(fù)雜，機(jī)器人在

PCB行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在各工序的上下料、翻轉(zhuǎn)、分揀、定位及檢測等功能上，要替代人工

配合PCB板加工設(shè)備和檢測設(shè)備的操作。由于PCB板的多樣性和復(fù)雜性，有單層板、雙層板、

多層板、柔性板、軟硬結(jié)合板、無孔板和多孔板等，導(dǎo)致了對前端執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求較多；還有對

定位精度的要求和對工作節(jié)拍的要求，所以在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用時對機(jī)器人技術(shù)和集成技術(shù)的要

求也較高。我們經(jīng)過近兩年在行業(yè)里的摸索和實(shí)踐，努力幫助客戶解決問題，滿足客戶的需求，

也積累了行業(yè)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。目前，針對PCB行業(yè)中的很多工序環(huán)節(jié)，我們都有成熟的解決方案，

如AOI、曝光機(jī)、鉆靶機(jī)（OPE、XZ）、銀漿灌孔、文字噴墨、棕化預(yù)疊、成品裝盤、OSP、成

品清洗、DOME片反包膜、LCD組裝等。

下面選取三種機(jī)器人有代表性的應(yīng)用案例介紹如下：

1、六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人用于AOI檢測工序

傳統(tǒng)的AOI掃描機(jī)器都是靠人工放板、翻板和收板，一個人看管兩臺機(jī)器，每天做著重復(fù)

單調(diào)的動作，而且剛制作好的線路板還會散發(fā)出刺鼻的氣味對人體帶來一定的傷害，AOI掃描

機(jī)器散發(fā)的紅外光也是一個隱形的殺手。我們用一臺六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人，替代工人負(fù)責(zé)兩臺

AOI的放板、翻板和收板，每班可以完成七百多塊PCB硬板的收放，綜合效率可以達(dá)到1塊/min

（其中包括AOI機(jī)器掃描時間）。若能進(jìn)一步將與收放板機(jī)配合的上下料運(yùn)輸線，連接上AGV

做固定線路轉(zhuǎn)運(yùn)，就可以實(shí)現(xiàn)上下工序的完全自動化生產(chǎn)了。

2、SCARA機(jī)器人用于線路板線圈檢測工序

目前多層板線圈短路的整套檢測設(shè)備市面上還寥寥無幾，大多數(shù)檢測設(shè)備都是依賴于人

工，孔徑大的PCB板子是人工將板子放到檢測設(shè)備上面然后開啟設(shè)備檢測，孔徑小的PCB板子

需要人工拿著設(shè)備（探頭）去對每一個線圈進(jìn)行檢測。我們利用SCARA機(jī)器人可以完成配合檢

測設(shè)備的上下料和對位放置，實(shí)現(xiàn)一次性對大孔徑的板子所有的線圈經(jīng)行檢測；對小孔徑的板

子，我們利用SCARA設(shè)備執(zhí)行端固定探頭，通過視覺定位，用探頭對每一個線圈進(jìn)行檢測，我

們的設(shè)備也有效地避免了人工操作時因?yàn)榫�圈孔徑小或孔徑多而出現(xiàn)漏檢。與人工操作相比可