【3C 电子】SCARA机器人手机防护玻璃高速循环抓放案例

在引入自动化方案前，客户后段抓放环节主要面临以下困难：

1. 人工重复搬运，效率与节拍受限玻璃在吸塑盒与输送线之间反复取放、摆盘，依赖人工逐片操作，动作单一重复；长时间作业后节奏下降，整线节拍受人员状态影响，难以稳定匹配前段高速产能。

2. 薄片易碎、易刮伤，人工良率波动大防护玻璃薄、表面光洁度要求高，人工拿取、翻转、码放时受力与角度不稳定，容易产生指纹、划痕、崩边甚至碎片，外观不良率随人员熟练度波动。

3. 摆盘一致性差，定位精度依赖手感人工摆盘对盒内格位对齐度要求高，摆放偏位、叠片、漏放等情况需要复检返工；批次之间一致性不足，影响后续包装与出货质量。

4. 用工成本高、管理难度大该岗位属于高强度重复劳动，招工难、流动率高，培训周期长；多班次配置人力带来持续的用工成本与现场管理压力。

5. 换型频繁，柔性不足手机玻璃型号迭代快、规格多，人工方式切换产品时调整慢；传统专机方案柔性差，难以兼顾多品种混线与快速换型。

6. 检测与抓放脱节，追溯困难上料、检测、摆盘环节由不同人工工位割裂完成，异常品难以及时拦截与追溯，数据未形成闭环。

方案总体思路

翼菲基于自研机器人本体、控制器与视觉系统，采用"SCARA 精准上料 + Delta 并联机器人高速摆盘" 双机协同的布局：SCARA 负责从吸塑盒柔性取料并精准上料至接驳线；接驳线完成输送与定位检测后，Delta 机器人在视觉引导下实时追踪抓取，将玻璃高速、规整地摆入吸塑盒，形成全自动循环抓放闭环。

SCARA 机器人（Python 系列， Python450-B6／550 规格），从吸塑盒柔性抓取防护玻璃，精准上料至接驳线；承担定点、定姿的精密移载；

Delta 并联机器人（BAT 系列），配合接驳线定位检测与视觉追踪，高速抓取玻璃并摆入吸塑盒，完成 "摆盘"；

翼菲自研机器视觉系统，产品定位、姿态识别、在线追踪与（可选）外观／缺陷检测，引导机器人抓取与摆放；

工艺流程

1. 料盒定位：吸塑盒（满盒／空盒）进入工位，定位装置夹紧定位，传感器确认料盒到位与格位基准。

2. SCARA 取料上料：SCARA 机器人配合吸塑盒定位装置，以柔性真空末端从盒内逐片抓取防护玻璃，平稳移载并精准放置到接驳线上料位。

3. 输送与定位检测：接驳线将玻璃输送至检测工位；视觉系统识别玻璃位置、角度与外观状态，完成定位引导与合格判定。

4. Delta 视觉追踪摆盘：Delta 并联机器人根据视觉实时追踪结果，抓取接驳线上的玻璃，快速、精准地摆入吸塑盒对应格位，完成规整 "摆盘"。

5. 满盒换盒循环：料盒摆满后，传感器自动识别并触发换盒动作，空盒／满盒流转，SCARA 上料与 Delta 摆盘并行作业，持续循环。

6. 异常处理与追溯：NG 品按程序分流至缓存工位；运行数据、抓取与检测状态可接入上位系统，便于追溯与统计分析。

4.1 定位精度

SCARA 一二关节重复定位精度 ±0.02 mm，Z 轴 ±0.01 mm，旋转轴 ±0.01°；BAT 并联机器人重复定位精度 ±0.08 mm。搭配自研视觉实时纠偏，配合吸塑盒定位工装，精准控制摆放位置，有效杜绝偏位、叠片、漏放问题。

4.2 运行节拍与速度

Python 系列 SCARA 轻载标准拾放可达 0.38 s，一二关节最大线速度 6600 mm/s，胜任高速上料；BAT 并联机器人最高可达约 240 次 / 分钟拾放，适配高频摆盘。双机分工并行、输送线缓冲衔接，产线节拍稳定，不受人工状态制约。

4.3 设备与系统优势

整机控制、视觉、上位软件全部自研，通讯集成便捷，支持 EtherCAT、Modbus 等协议，调试标定高效。SCARA 防护等级 IP54，结构紧凑，额定负载 3 kg、最大 6 kg，适配薄片抓取；配套柔性真空吸盘，轨迹、加速度专门优化，减少玻璃划伤崩边。可快速切换产品参数与视觉模板，适配多款防护玻璃与吸塑盒，支持全天候连续生产，稼动率远高于人工。

4.4 降本增效效果（典型参考）

• 人工成本：替代抓放、摆盘重复性岗位，实现少人甚至无人值守，规避人员流动带来的管理与用工压力。

• 生产效率：节拍稳定可控，和上游产能匹配，减少待料，整体稼动率提升。

• 产品良率：柔性抓取 + 视觉定位，划痕、崩边、摆放错位等不良下降，成品一致性更好。

• 质量追溯：抓取、检测数据打通，不良品及时分流拦截，方便工艺复盘。

• 柔性产能：产品换型速度快，满足多规格混线生产需求。