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工业4.0的秘密武器:机器人
发布日期:2015-03-09 09:58:05 浏览次数: 字体大小:
手眼力协调机器人记得以前的卖座电影「钢铁擂台」吗?机器人亚当最後以模仿模式、击败机器拳王赢得全民冠军的称号,手眼力协调机器人,正是这样的学习高手!未来工厂里面,智能机器人将扮演关键角色,工研院副院...
手眼力协调机器人记得以前的卖座电影「钢铁擂台」吗?机器人亚当最後以模仿模式、击败机器拳王赢得全民冠军的称号,手眼力协调机器人,正是这样的学习高手!
未来工厂里面,智能机器人将扮演关键角色,工研院副院长张所鋐特别指出,机器人在智慧化与自动化的演化上面,将成为生产进步的关键力量,工研院机械与系统研究所发布最新的手眼力协调机器人,已被视为未来工厂的雏型。
在工研院中制造出来的手眼力协调机器人,能够像人类一样,轻易的把软板插到插槽去,在检查笔记型电脑USB插槽的时候,机器人可以先用视觉看,然後精准的插进去而不伤及笔电,张所鋐说,小小一个动作,力量要控制好,「若力道太大,导致输送带上的笔电移动位置了,机器人要重新校正。若用力太小、USB装置又会插不进去。」
视觉技术让机械手臂拥有3D视觉能力,可以靠视觉导引、定位,成为夹取物件的成功要件。3C产品的生命周期较短,生产线少量多样,经常得快速换生产线,传统机器人只能重复同样动作,换线也要费时更改设定,不足以适任现在少量多样的生产线样态。因此,团队在机械手臂上导入3D视觉技术与力量控制技术。
除了视觉定位,手眼力协调机器人的关键技术还有矩阵的感测器,可以协助机器人知道抓取的位置与力量大小。机器人的三大力量控制功能,第一是力量控制能顺应导引,让作业员能够牵着机械手臂来做教导机器做重复的事情。第二,人机安全。机器人一碰倒东西就会停下来,因为机器手臂有能力感测碰撞力量,接触到外物的碰撞和人的碰撞,机器手臂会立即停止。
第三,能精确控制夹取力道,对於易碎物品、软性物品的夹取。由於视觉定位以及力量感测能力,使得普通的机器摇身一变成为更像人类的行为,可以协助作业员做更高端、更精密的组装检测工作,这个机器人可以协助国内3C和3K业者长面临的缺工、工资上涨和管理问题,尤其是3C业者少量多样,快速换线的生产需求。
新世代智能工厂控制系统
工研院布建了全台最强机器人大脑团队,半导体是资通讯产业的心脏,控制器则是工业4.0的大脑!
大量客制化、以人为中心的制造环境、客户高度参与制造、生产履历与品质等四个趋势,将主导未来制造业的发展潮流,「更快、更聪明」为智能工厂的特色,工研院以工具机产业为基础,提出新世代智能工厂控制系统的范例,为一个开放式加值控制系统,由开放式智慧制程加值软体、高整合性多轴精密控制平台及全数位整合性伺服、产学研加值合作等四大平台所建构。完成车削中心、综合加工中心及钻削中心等三项β-site关键机种验证,协助工具机业者导入开发应用,导入终端使用者深度验证,支援国产智慧控制器整体软硬体技术升级自主。
为提升工具机械制造复杂外型与更具流线形产品能力,工研院以切削目标为导向,开发虚拟工具机设计平台,在此平台上,透过全数位科学化的分析流程,完成产品加工工具机的设计、调机等作业,这项全自动拓朴结构生成技术,可减少单机设计的结构设计时程60%以上,性能提升50%以上,重量仅需原本的70%以下。
新世代智能工厂控制系统还可快速客制化高品质工具机产品,为业者建立技术障碍,并有效提升工具机精度与稳定度,避免人为设计知识传承造成的断层,提升业者的产业存活力。工研院未来将持续推动「航太级加工设备与应用研发联盟」,引导业界进入航太加工设备产业,大大提升产业效益面。