先梳理新松四大自研防撞软件体系（覆盖 3C 消费电子、半导体、PCB、锂电电子、显示面板）：

1. 伺服动力学碰撞检测（整机标配免费）：基于关节力矩观测器，实时识别撞击，分级灵敏度、碰撞自动回退，保护精密工件、吸嘴、夹具；

2. 多维度安全区域 Zone（内置安全功能）：最多 6 组 3D 立体禁区，支持 TCP + 肘部整机轮廓监控，减速 / 停机两级响应，多机互防、人机隔离；

3. Duco Core / SRVWS 离线仿真全域碰撞检测：数字孪生前置干涉排查，电脑端消除 90% 撞机风险；

4. GCR/CR 协作机器人原生力控防撞：六轴内置力矩传感，柔性轻触停机，无围栏人机协同专用；

5. 半导体真空机械手专属晶圆碰撞检测算法：OBB 包围盒分层校验，防止超薄晶圆碎裂污染。

案例 1：服务器 PCB 主板精密涂胶工作站

工况

单台GCR3 七轴协作机器人完成主板导热银胶、屏蔽胶自动涂覆，PCB 板材厚度 0.8mm，表面禁止任何划痕、压痕；工位紧凑，搭配视觉相机、胶阀、治具定位销，工人频繁补料、换料，无全封闭安全围栏。

防撞软件组合配置

1. 原生关节力矩碰撞检测（协作机标配）分两段动态灵敏度：快速移动段最高灵敏度，胶阀轻微剐蹭 PCB 立刻停机抬升；涂胶贴合段降低阈值，区分胶头贴合压力与异常撞击，杜绝误报警。碰撞后机器人自动回退 5~10mm 泄压，人工拖拽复位即可重启，无需断电。

2. 多层安全区域 Zone 防撞

   

   新松安全区域配置界面

• 内层停机禁区：PCB 治具型腔、相机镜头，闯入立即切断伺服动力 SS0；

• 外层减速区：人工补料通道，TCP 自动限速≤250mm/s，缓冲人机碰撞；同时开启肘部轮廓检测，防止机械大臂侧面撞击相机支架。

3. Duco Core 离线仿真前置校验导入主板、胶阀、相机 3D 模型，设置 0.5mm 安全余量，自动优化涂胶起终点抬刀高度，提前规避胶阀下压撞击定位销。

落地改善效果

1. PCB 划伤、压痕不良率从 2.3% 降至 0.1%；

2. 精密喷射胶阀月度撞击损坏从 6 支降至 0；

3. 取消整套金属安全护栏，工位占地缩减 35%；

4. 人机磕碰安全事故全年零发生，产线 OEE 提升 28%。

新松协作机器人PCB涂胶实景

案例 2：手机金属中框 SCARA 分拣贴合产线

工况

2 台SR400 四轴 SCARA 机器人协同作业，一台抓取手机铝合金中框，一台贴合屏幕盖板；工件壁厚仅 0.15mm，轻微撞击直接产生凹痕报废；两台机器人运动轨迹大面积交叉，料盘、CCD 视觉模组密集布置。

防撞软件落地方案

1. 伺服动力学碰撞检测（SCARA 整机标配）完成精准负载标定（吸嘴 + 真空吸盘重量），系统自适应动态扭矩阈值；Z 轴垂直下压通道单独加高灵敏度，防止扎料盘、压坏中框。

2. Zone 共享禁区多机互锁两台机器人交叉运动区域设置公共立体禁区，机器人进入区域输出占用 IO 信号，另一台自动暂停等待，从底层逻辑杜绝双机互撞；料盘、相机支架设永久禁止区。

3. Duco Core 离线多机同步仿真：批量优化双机运动时序，提前消除交叉干涉，换型调试无需占用真机。

数据收益

• 铝合金中框磕碰报废率从 1.7% 清零；

• 两台机器人全年无互相碰撞故障；

• 新品换型调试时间缩短 68%，减少真机试机撞损治具。

案例 3：半导体晶圆真空搬运工作站

工况

新松真空直驱晶圆机械手，传输 8/12 英寸超薄晶圆（厚度＜0.2mm），腔室狭小，扇形载盘、探针台、冷却台干涉结构多；晶圆脆性极高，微小碰撞直接碎裂，还会造成腔体颗粒污染。

专属防撞算法（半导体定制）

1. 分层 OBB 包围盒碰撞检测算法实时计算机械臂各连杆、晶圆卡爪三维包围盒，分段校验腔室边界，提前预判干涉，运动路径自动绕行避障；区分晶圆、连杆两套独立检测阈值。

2. 伺服力矩兜底防撞：卡爪抓取晶圆偏移触碰腔体，毫秒停机，缓慢抬升撤离，不产生硬冲击。

3. 分区轨迹安全控制：强制设置腔体外安全中转点，升降、旋转动作分步执行，杜绝卡爪剐蹭载盘边缘。

核心价值

晶圆碎裂报废率由 0.9% 降至 0，腔体颗粒污染故障下降 90%，满足半导体洁净车间高安全标准。

案例 4：笔记本内存条人机协同检测打包工位

工况

GCR5 协作机器人完成内存条扫码、检测、装盘，工人同步人工上料、更换料盒，工位空间狭小，传统护栏会严重限制人工操作效率；内存条金手指精密，磕碰即短路失效。

防撞软件分层防护

1. 协作机内置全域力控防撞：人手触碰、料盒边缘剐蹭机器人，10ms 内轻柔停机，无刚性冲击，保护操作人员与内存条金手指。

2. 安全 Zone 分层限速：人员活动区域自动限速 600mm/s，工件检测工作区全速运行；料盒内部设置停机禁区，防止机器人下压压坏内存。

3. 碰撞数据追溯：所有撞击记录存储至控制器，对接 MES 系统，用于产线工艺优化。

应用效果

1. 内存条金手指磕碰不良完全消除；

2. 无需安全光幕、护栏，单人可同步配合机器人，产线节拍提升 100%；

3. 人工干预停机次数减少 70%。

案例 5：锂电 3C 软包电芯上下料工作站

工况

FR6 六轴通用机器人抓取软包聚合物电芯，电芯铝塑膜极易刺破漏液；工位包含模切机、热压工装、真空吸附平台，空间狭窄，工装边角尖锐。

防撞软件配置

1. 分级力矩碰撞检测空载快速移动高灵敏，靠近电芯、工装自动降低阈值，平衡防碰撞与正常吸附接触；碰撞触发后自动抬升 Z 轴 20mm，避免电芯被持续挤压刺破。

2. 轴软限位 + 立体禁区双重约束：限制机器人 Z 轴最大下压深度，热压工装内部设禁止区，杜绝扎工装。

3. SRVWS 离线仿真：完整导入电芯、工装、吸附平台模型，提前优化抓取姿态避开尖锐边角。

改善成果

电芯刺破漏液报废率从 1.2% 降至 0，工装撞击维修频次下降 85%。

案例 6：Mini LED 显示面板检测搬运工位

工况

双台 FR10 六轴机器人搬运超薄 LED 背光面板，面板玻璃厚度 0.3mm，任何撞击、划痕都会导致黑屏不良；两台机器人共享一条输送流水线，轨迹重叠。

防撞核心方案

1. 离线 PDPS 数字孪生仿真：整线双机同步碰撞检测，规划互锁时序，消除交叉干涉；

2. Zone 多机互防安全区域：流水线重叠区域互锁，单台进入另一台暂停；

3. 力矩防撞精细调节：玻璃面板抓取阶段最高灵敏度，轻微接触立刻停机。

落地收益

玻璃面板破碎、划痕不良下降 92%，双机互撞故障彻底杜绝。

新松防撞软件在电子行业的差异化特点（各案例共性）

1. 分层免费 + 国产适配，适配中小电子厂成本需求

• 伺服力矩碰撞检测、6 组安全 Zone控制器出厂标配免费，无需额外采购授权；

• 仅人机协同、半导体高端洁净产线选用 GCR 协作机原生力控防撞，按需投入。

2. 针对电子超薄易碎工件优化算法

专门优化Z 轴垂直下压碰撞识别（适配 SCARA、真空机械手上下料），区分柔性工件贴合力与撞击力，大幅降低 PCB、晶圆、玻璃误报警概率，优于通用进口机器人算法。

3. 整机轮廓安全区，不止检测 TCP 中心点

安全 Zone 支持肘部球体轮廓监控，解决电子工位相机、支架、工装侧面碰撞漏检痛点，适配工位设备密集场景。

4. 国产离线仿真一体化打通

Duco Core/SRVWS 仿真完成碰撞校验、安全区域绘制后，参数一键下发控制柜，虚实 1:1 同步，国内 3C、半导体集成商调试门槛更低。

5. 半导体行业定制专属防撞方案

自研晶圆机械手 OBB 包围盒分层检测算法，洁净车间专用，兼顾超薄晶圆保护与无尘腔体安全，进口品牌无同类本土化定制方案。

新松防撞软件电子行业场景分工对照表

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