四軸機器人和六軸機器人
小型裝(zhuang)(zhuang)配(pei)機(ji)器人可(ke)以勝任(ren)包(bao)(bao)括裝(zhuang)(zhuang)配(pei)在內的各種包(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)生(sheng)產任(ren)務(wu)，包(bao)(bao)括所(suo)有材料(liao)的處理(li)，如取放(fang)、裝(zhuang)(zhuang)卸(xie)、包(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)成型等(deng)包(bao)(bao)裝(zhuang)(zhuang)前端流程相關的工序(xu)，以及打標(biao)簽、檢驗、抽(chou)樣(yang)等(deng)加工工序(xu)。
這里說(shuo)的(de)小(xiao)型裝配(pei)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)，是指最(zui)大(da)有(you)效載荷可達20 kg（44磅）、最(zui)遠處理距離可達1300mm（51英(ying)寸(cun)）的(de)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)。這類機器(qi)人(ren)(ren)(ren)有(you)兩(liang)種基本(ben)類型：四(si)軸(zhou)SCARA機器(qi)人(ren)(ren)(ren)（以下簡稱四(si)軸(zhou)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)）和六軸(zhou)關節式機器(qi)人(ren)(ren)(ren)（以下簡稱六軸(zhou)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)）。其中，四(si)軸(zhou)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)是特別(bie)為(wei)高速取放(fang)作(zuo)業而設計(ji)的(de)，而六軸(zhou)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)則提供了(le)更高的(de)生產運(yun)動靈活性。
四軸(zhou)機器(qi)人
小型裝配機(ji)(ji)器人(ren)中，“四(si)軸SCARA機(ji)(ji)器人(ren)”是指“選擇性裝配關節機(ji)(ji)器臂”，即四(si)軸機(ji)(ji)器人(ren)的手臂部(bu)分可以(yi)在一個幾何(he)平面內自由移動。
SCARA機器人的前兩個關節(jie)可以在(zai)水平面上左右自由旋(xuan)轉。第(di)三個關節(jie)由一(yi)個稱為羽毛（quill）的金屬(shu)桿和夾持器組(zu)成。該金屬(shu)桿可以在(zai)垂(chui)直(zhi)平面內向上和向下移動(dong)或圍繞其垂(chui)直(zhi)軸旋(xuan)轉，但不能傾斜。
這種(zhong)獨特(te)的設(she)計使(shi)四軸機(ji)器人(ren)具有很(hen)強的剛性，從而使(shi)它們能(neng)夠勝任高速(su)和高重復性的工作。在包裝應用中，四軸機(ji)器人(ren)擅長(chang)高速(su)取放和其(qi)他材料處理任務。
六軸(zhou)機器(qi)人
六軸機器人(ren)比四軸機器人(ren)多兩個關節，因此(ci)有更多的“行(xing)動(dong)自由度”。
六(liu)軸(zhou)(zhou)機(ji)器(qi)人(ren)的第一(yi)個(ge)關(guan)節(jie)(jie)能(neng)像(xiang)四(si)軸(zhou)(zhou)機(ji)器(qi)人(ren)一(yi)樣在(zai)水平面自由(you)旋轉，后(hou)兩個(ge)關(guan)節(jie)(jie)能(neng)在(zai)垂直(zhi)平面移動。此外(wai)，六(liu)軸(zhou)(zhou)機(ji)器(qi)人(ren)有(you)一(yi)個(ge)“手臂”，兩個(ge)“腕(wan)”關(guan)節(jie)(jie)，這讓它具有(you)人(ren)類的手臂和手腕(wan)類似的能(neng)力(li)。
六(liu)軸機器人(ren)更多的(de)(de)關節意味著(zhu)他們可以(yi)拿起水(shui)平面上(shang)任意朝向的(de)(de)部件，以(yi)特殊的(de)(de)角(jiao)度放入包裝產品里。他們還可以(yi)執行許多由熟練工(gong)人(ren)才能完成的(de)(de)操作。
機(ji)器人自動化包裝的一(yi)些(xie)優(you)勢：
1.生(sheng)產安全性
在(zai)安(an)裝時，機器人(ren)通(tong)常(chang)被(bei)正立或(huo)倒置安(an)裝在(zai)封閉的自動化工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)(yuan)上。工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)(yuan)的外層一(yi)般由鋁(lv)框、防(fang)碎塑料或(huo)孔狀(zhuang)(zhuang)金屬網包(bao)裹(guo)。機器人(ren)及其他(ta)相關設備一(yi)般使用螺栓固定在(zai)工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)(yuan)的鋼鐵機臺平面上。工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)(yuan)的采用使得(de)工作(zuo)(zuo)人(ren)員(yuan)可在(zai)外圍觀(guan)察機器人(ren)工作(zuo)(zuo)臺的工作(zuo)(zuo)狀(zhuang)(zhuang)況，而無(wu)須進入工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)(yuan)內部(bu)。
為安全起(qi)見(jian)，一旦打開了(le)工(gong)作(zuo)單(dan)元的(de)檢(jian)修門(men)，機器人(ren)將自(zi)動停止工(gong)作(zuo)。對于那些(xie)不能完全密閉在一個(ge)工(gong)作(zuo)單(dan)元內(nei)的(de)機器人(ren)，如門(men)簾、壓力感應(ying)地墊等(deng)裝置同樣(yang)可以(yi)提供(gong)自(zi)動關閉功能。
2.生(sheng)產(chan)簡(jian)易性
包含(han)控(kong)制機(ji)器人運行的(de)(de)電子電路控(kong)制器，通常(chang)位于(yu)工作單(dan)元平臺的(de)(de)下(xia)端。一般而言(yan)，大(da)多(duo)數(shu)機(ji)器人制造商為(wei)用戶提供了(le)友好的(de)(de)編(bian)程軟件，操(cao)作人員(yuan)不需(xu)要掌(zhang)握(wo)專(zhuan)業的(de)(de)機(ji)器人編(bian)程技術即可自如操(cao)控(kong)。通過手持接口設備或(huo)計算(suan)機(ji)，操(cao)作人員(yuan)可以(yi)對機(ji)器人進行程序設置。
而教(jiao)學(xue)模塊(kuai)允許(xu)操作(zuo)(zuo)人(ren)員控制機(ji)器人(ren)從一個(ge)地點移動(dong)到另一個(ge)地點，并指示其在(zai)每個(ge)位置(zhi)的(de)動(dong)作(zuo)(zuo)，也就是說，操作(zuo)(zuo)人(ren)員可(ke)以“教(jiao)”機(ji)器人(ren)它工作(zuo)(zuo)所需的(de)常(chang)規動(dong)作(zuo)(zuo)。
而(er)借助(zhu)相關軟件，操作人員(yuan)(yuan)也(ye)可以通(tong)過計(ji)算機(ji)遠程對(dui)機(ji)器(qi)人編程，從而(er)節省開(kai)發時間。此外(wai)，通(tong)過一個(ge)模擬的(de)(de)三維環(huan)境，操作人員(yuan)(yuan)也(ye)可以對(dui)機(ji)器(qi)人和其(qi)他外(wai)圍設備(bei)進行配置，而(er)不必直(zhi)接(jie)操作機(ji)器(qi)人的(de)(de)部件。
3.低成本生產優勢
相對于(yu)傳統自動化設備，在(zai)包(bao)裝生產流(liu)程(cheng)中使用(yong)裝配機器(qi)人(ren)最重要的好(hao)處在(zai)于(yu)能夠降低(di)生產成(cheng)本(ben)。使用(yong)機器(qi)人(ren)不僅初始成(cheng)本(ben)較低(di)，而且(qie)因為(wei)其高度的靈活性(xing)，很快就能獲(huo)得投資(zi)回報。小尺寸和低(di)維護費用(yong)使總(zong)成(cheng)本(ben)也較低(di)。
機器人與(yu)(yu)傳統(tong)自(zi)動(dong)化(hua)設備(bei)相配合，還(huan)可(ke)以使包(bao)裝生產(chan)更(geng)有(you)效率，更(geng)能(neng)(neng)保證包(bao)裝產(chan)品(pin)的質量(liang)一(yi)致性，與(yu)(yu)人工作業相比，具有(you)更(geng)好的成本效益比。但(dan)需要指出的是，雖然機器人能(neng)(neng)夠(gou)填補一(yi)些自(zi)動(dong)化(hua)生產(chan)的空白，但(dan)生產(chan)線上的其他(ta)任務可(ke)能(neng)(neng)仍然需要手(shou)工完成，因為一(yi)個傳統(tong)的全自(zi)動(dong)化(hua)解決方(fang)案會過于(yu)昂(ang)貴。
同時，與專門為(wei)特定生產過(guo)程設計(ji)的(de)(de)固(gu)(gu)定式自(zi)動(dong)化設備不同，機(ji)器(qi)(qi)人(ren)由于(yu)基于(yu)模塊化設計(ji)，因而能夠相對容易地(di)適應一(yi)個(ge)自(zi)動(dong)化系(xi)統，大(da)(da)大(da)(da)減少(shao)了(le)昂貴的(de)(de)工程設計(ji)費(fei)用(yong)。此外(wai)，機(ji)器(qi)(qi)人(ren)工作單元(yuan)通常比固(gu)(gu)定自(zi)動(dong)化設備的(de)(de)體積更小，這(zhe)也節約了(le)寶貴的(de)(de)廠房空(kong)間(jian)。如果需要，機(ji)器(qi)(qi)人(ren)可以(yi)移(yi)動(dong)到其他生產線中，從(cong)而減少(shao)企業的(de)(de)設備投資。
而且，與固定自動化設備(bei)不(bu)同，機器人并不(bu)需(xu)要更新昂(ang)貴的(de)工具以滿足(zu)(zu)(zu)產品(pin)變(bian)化的(de)需(xu)求(qiu)。通(tong)常(chang)，只(zhi)需(xu)對程序進行(xing)簡單修改，對臂端操作裝(zhuang)置(zhi)進行(xing)更換就(jiu)能滿足(zu)(zu)(zu)產品(pin)變(bian)化的(de)需(xu)求(qiu)。這特(te)別有利于(yu)包(bao)(bao)裝(zhuang)設計(ji)變(bian)化頻繁(fan)的(de)小批量包(bao)(bao)裝(zhuang)生產。通(tong)常(chang)固定自動化生產線無法滿足(zu)(zu)(zu)這種(zhong)變(bian)化的(de)需(xu)求(qiu)，或者(zhe)實現成(cheng)本過(guo)于(yu)昂(ang)貴。
此(ci)外，裝配了多(duo)功(gong)能(neng)自動(dong)夾取器或自動(dong)工具切(qie)換器的機器人(ren)，可以(yi)執行(xing)多(duo)種操作，如先對產品進行(xing)裝卸(xie)、檢查和(he)(he)貼商標，然后再(zai)將其放入包(bao)裝中。同(tong)時多(duo)功(gong)能(neng)機器人(ren)能(neng)輕松應付多(duo)種大小和(he)(he)形(xing)狀的產品。此(ci)外，如裝配視覺(jue)檢測系(xi)統和(he)(he)輸送帶跟蹤系(xi)統等可選配件，還能(neng)進一步提高(gao)機器人(ren)的能(neng)力。
最(zui)后還(huan)需指出(chu)的是(shi)，機器人技術由于采用封閉式結構（通常(chang)自動化(hua)設備的一(yi)些部件，如馬達(da)等設備是(shi)敞(chang)開(kai)的，因(yin)而容易進(jin)入灰塵和(he)碎片對機器造成(cheng)磨損(sun)），因(yin)而保養成(cheng)本(ben)要低得(de)多(duo)。
這里說(shuo)的(de)小(xiao)型裝配(pei)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)，是指最(zui)大(da)有(you)效載荷可達20 kg（44磅）、最(zui)遠處理距離可達1300mm（51英(ying)寸(cun)）的(de)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)。這類機器(qi)人(ren)(ren)(ren)有(you)兩(liang)種基本(ben)類型：四(si)軸(zhou)SCARA機器(qi)人(ren)(ren)(ren)（以下簡稱四(si)軸(zhou)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)）和六軸(zhou)關節式機器(qi)人(ren)(ren)(ren)（以下簡稱六軸(zhou)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)）。其中，四(si)軸(zhou)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)是特別(bie)為(wei)高速取放(fang)作(zuo)業而設計(ji)的(de)，而六軸(zhou)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)則提供了(le)更高的(de)生產運(yun)動靈活性。
四軸(zhou)機器(qi)人
小型裝配機(ji)(ji)器人(ren)中，“四(si)軸SCARA機(ji)(ji)器人(ren)”是指“選擇性裝配關節機(ji)(ji)器臂”，即四(si)軸機(ji)(ji)器人(ren)的手臂部(bu)分可以(yi)在一個幾何(he)平面內自由移動。
SCARA機器人的前兩個關節(jie)可以在(zai)水平面上左右自由旋(xuan)轉。第(di)三個關節(jie)由一(yi)個稱為羽毛（quill）的金屬(shu)桿和夾持器組(zu)成。該金屬(shu)桿可以在(zai)垂(chui)直(zhi)平面內向上和向下移動(dong)或圍繞其垂(chui)直(zhi)軸旋(xuan)轉，但不能傾斜。
這種(zhong)獨特(te)的設(she)計使(shi)四軸機(ji)器人(ren)具有很(hen)強的剛性，從而使(shi)它們能(neng)夠勝任高速(su)和高重復性的工作。在包裝應用中，四軸機(ji)器人(ren)擅長(chang)高速(su)取放和其(qi)他材料處理任務。
六軸(zhou)機器(qi)人
六軸機器人(ren)比四軸機器人(ren)多兩個關節，因此(ci)有更多的“行(xing)動(dong)自由度”。
六(liu)軸(zhou)(zhou)機(ji)器(qi)人(ren)的第一(yi)個(ge)關(guan)節(jie)(jie)能(neng)像(xiang)四(si)軸(zhou)(zhou)機(ji)器(qi)人(ren)一(yi)樣在(zai)水平面自由(you)旋轉，后(hou)兩個(ge)關(guan)節(jie)(jie)能(neng)在(zai)垂直(zhi)平面移動。此外(wai)，六(liu)軸(zhou)(zhou)機(ji)器(qi)人(ren)有(you)一(yi)個(ge)“手臂”，兩個(ge)“腕(wan)”關(guan)節(jie)(jie)，這讓它具有(you)人(ren)類的手臂和手腕(wan)類似的能(neng)力(li)。
六(liu)軸機器人(ren)更多的(de)(de)關節意味著(zhu)他們可以(yi)拿起水(shui)平面上(shang)任意朝向的(de)(de)部件，以(yi)特殊的(de)(de)角(jiao)度放入包裝產品里。他們還可以(yi)執行許多由熟練工(gong)人(ren)才能完成的(de)(de)操作。
機(ji)器人自動化包裝的一(yi)些(xie)優(you)勢：
1.生(sheng)產安全性
在(zai)安(an)裝時，機器人(ren)通(tong)常(chang)被(bei)正立或(huo)倒置安(an)裝在(zai)封閉的自動化工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)(yuan)上。工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)(yuan)的外層一(yi)般由鋁(lv)框、防(fang)碎塑料或(huo)孔狀(zhuang)(zhuang)金屬網包(bao)裹(guo)。機器人(ren)及其他(ta)相關設備一(yi)般使用螺栓固定在(zai)工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)(yuan)的鋼鐵機臺平面上。工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)(yuan)的采用使得(de)工作(zuo)(zuo)人(ren)員(yuan)可在(zai)外圍觀(guan)察機器人(ren)工作(zuo)(zuo)臺的工作(zuo)(zuo)狀(zhuang)(zhuang)況，而無(wu)須進入工作(zuo)(zuo)單(dan)元(yuan)(yuan)內部(bu)。
為安全起(qi)見(jian)，一旦打開了(le)工(gong)作(zuo)單(dan)元的(de)檢(jian)修門(men)，機器人(ren)將自(zi)動停止工(gong)作(zuo)。對于那些(xie)不能完全密閉在一個(ge)工(gong)作(zuo)單(dan)元內(nei)的(de)機器人(ren)，如門(men)簾、壓力感應(ying)地墊等(deng)裝置同樣(yang)可以(yi)提供(gong)自(zi)動關閉功能。
2.生(sheng)產(chan)簡(jian)易性
包含(han)控(kong)制機(ji)器人運行的(de)(de)電子電路控(kong)制器，通常(chang)位于(yu)工作單(dan)元平臺的(de)(de)下(xia)端。一般而言(yan)，大(da)多(duo)數(shu)機(ji)器人制造商為(wei)用戶提供了(le)友好的(de)(de)編(bian)程軟件，操(cao)作人員(yuan)不需(xu)要掌(zhang)握(wo)專(zhuan)業的(de)(de)機(ji)器人編(bian)程技術即可自如操(cao)控(kong)。通過手持接口設備或(huo)計算(suan)機(ji)，操(cao)作人員(yuan)可以(yi)對機(ji)器人進行程序設置。
而教(jiao)學(xue)模塊(kuai)允許(xu)操作(zuo)(zuo)人(ren)員控制機(ji)器人(ren)從一個(ge)地點移動(dong)到另一個(ge)地點，并指示其在(zai)每個(ge)位置(zhi)的(de)動(dong)作(zuo)(zuo)，也就是說，操作(zuo)(zuo)人(ren)員可(ke)以“教(jiao)”機(ji)器人(ren)它工作(zuo)(zuo)所需的(de)常(chang)規動(dong)作(zuo)(zuo)。
而(er)借助(zhu)相關軟件，操作人員(yuan)(yuan)也(ye)可以通(tong)過計(ji)算機(ji)遠程對(dui)機(ji)器(qi)人編程，從而(er)節省開(kai)發時間。此外(wai)，通(tong)過一個(ge)模擬的(de)(de)三維環(huan)境，操作人員(yuan)(yuan)也(ye)可以對(dui)機(ji)器(qi)人和其(qi)他外(wai)圍設備(bei)進行配置，而(er)不必直(zhi)接(jie)操作機(ji)器(qi)人的(de)(de)部件。
3.低成本生產優勢
相對于(yu)傳統自動化設備，在(zai)包(bao)裝生產流(liu)程(cheng)中使用(yong)裝配機器(qi)人(ren)最重要的好(hao)處在(zai)于(yu)能夠降低(di)生產成(cheng)本(ben)。使用(yong)機器(qi)人(ren)不僅初始成(cheng)本(ben)較低(di)，而且(qie)因為(wei)其高度的靈活性(xing)，很快就能獲(huo)得投資(zi)回報。小尺寸和低(di)維護費用(yong)使總(zong)成(cheng)本(ben)也較低(di)。
機器人與(yu)(yu)傳統(tong)自(zi)動(dong)化(hua)設備(bei)相配合，還(huan)可(ke)以使包(bao)裝生產(chan)更(geng)有(you)效率，更(geng)能(neng)(neng)保證包(bao)裝產(chan)品(pin)的質量(liang)一(yi)致性，與(yu)(yu)人工作業相比，具有(you)更(geng)好的成本效益比。但(dan)需要指出的是，雖然機器人能(neng)(neng)夠(gou)填補一(yi)些自(zi)動(dong)化(hua)生產(chan)的空白，但(dan)生產(chan)線上的其他(ta)任務可(ke)能(neng)(neng)仍然需要手(shou)工完成，因為一(yi)個傳統(tong)的全自(zi)動(dong)化(hua)解決方(fang)案會過于(yu)昂(ang)貴。
同時，與專門為(wei)特定生產過(guo)程設計(ji)的(de)(de)固(gu)(gu)定式自(zi)動(dong)化設備不同，機(ji)器(qi)(qi)人(ren)由于(yu)基于(yu)模塊化設計(ji)，因而能夠相對容易地(di)適應一(yi)個(ge)自(zi)動(dong)化系(xi)統，大(da)(da)大(da)(da)減少(shao)了(le)昂貴的(de)(de)工程設計(ji)費(fei)用(yong)。此外(wai)，機(ji)器(qi)(qi)人(ren)工作單元(yuan)通常比固(gu)(gu)定自(zi)動(dong)化設備的(de)(de)體積更小，這(zhe)也節約了(le)寶貴的(de)(de)廠房空(kong)間(jian)。如果需要，機(ji)器(qi)(qi)人(ren)可以(yi)移(yi)動(dong)到其他生產線中，從(cong)而減少(shao)企業的(de)(de)設備投資。
而且，與固定自動化設備(bei)不(bu)同，機器人并不(bu)需(xu)要更新昂(ang)貴的(de)工具以滿足(zu)(zu)(zu)產品(pin)變(bian)化的(de)需(xu)求(qiu)。通(tong)常(chang)，只(zhi)需(xu)對程序進行(xing)簡單修改，對臂端操作裝(zhuang)置(zhi)進行(xing)更換就(jiu)能滿足(zu)(zu)(zu)產品(pin)變(bian)化的(de)需(xu)求(qiu)。這特(te)別有利于(yu)包(bao)(bao)裝(zhuang)設計(ji)變(bian)化頻繁(fan)的(de)小批量包(bao)(bao)裝(zhuang)生產。通(tong)常(chang)固定自動化生產線無法滿足(zu)(zu)(zu)這種(zhong)變(bian)化的(de)需(xu)求(qiu)，或者(zhe)實現成(cheng)本過(guo)于(yu)昂(ang)貴。
此(ci)外，裝配了多(duo)功(gong)能(neng)自動(dong)夾取器或自動(dong)工具切(qie)換器的機器人(ren)，可以(yi)執行(xing)多(duo)種操作，如先對產品進行(xing)裝卸(xie)、檢查和(he)(he)貼商標，然后再(zai)將其放入包(bao)裝中。同(tong)時多(duo)功(gong)能(neng)機器人(ren)能(neng)輕松應付多(duo)種大小和(he)(he)形(xing)狀的產品。此(ci)外，如裝配視覺(jue)檢測系(xi)統和(he)(he)輸送帶跟蹤系(xi)統等可選配件，還能(neng)進一步提高(gao)機器人(ren)的能(neng)力。
最(zui)后還(huan)需指出(chu)的是(shi)，機器人技術由于采用封閉式結構（通常(chang)自動化(hua)設備的一(yi)些部件，如馬達(da)等設備是(shi)敞(chang)開(kai)的，因(yin)而容易進(jin)入灰塵和(he)碎片對機器造成(cheng)磨損(sun)），因(yin)而保養成(cheng)本(ben)要低得(de)多(duo)。
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