台湾推出双臂七轴机器人 技术赶上德日脚步

2019-05-23 11:25

  台湾首个国产双臂七轴机器人于本届智慧自动化与机器人展中亮相。目前市场上自动化生产线上的机器人大多为单支机器手臂,不过已有许多机人制造商开始以人类的灵巧双手为概念开发双臂机器人,以创造更智慧化的工业自动化产线;目前双臂机器人开发重镇以德国、日本为主,不过财团法人精密机械研究发展中心已研发出国内首创双臂七轴机器人原型,期能助台湾业者打造3C电子制造的生产利器,并缩小国内外技术差距。

  精密机械研究发展中心智慧化系统发展组组长萧仁忠表示,双臂机器人未来可望成为工业自动化产线上的重要角色,日本、德国等机器人制造大厂都已积极开发,而台湾首创产业用双臂七轴机器人也终于亮相。

  财团法人精密机械研究发展中心智慧化系统发展组组长萧仁忠表示,双臂机器人就如同人类一般具有灵活的双手,仅需一个控制器,即可使双臂动作达到同步协调性佳、运动轨迹灵活的目的,因而拥有高弹性的操作空间,更能克服产线上多支单臂机器人容易彼此干涉、碰撞的问题。此外,由于机器人双臂能彼此辅助,亦能减少产线上组装治具的数量,未来将为智动化产业带来革命性的影响。

  萧仁忠进一步指出,双臂机器人尤其适用于3C电子等「轻负荷」的零件组装产线。事实上,少量、多样性、客制化生产已成为手机等3C产品生产线现下的趋势,因此机器手臂须诉求可方便拆卸、快速换线以符合上述需求;而双臂机器人因独立性高,不需生产线上的特定组装治具与之配合,所以当生产线变动时,仅须更换单支机器手臂末端的夹具即可,灵活性极高。

  事实上,双臂机器人在市场上的应用及开发尚属萌芽阶段,其最大挑战在于两支机器手臂的同步性与协调性,如当其中一支机器手臂夹起一个零组件时,另一支机器手臂能否移动至相同X、Y、Z轴之交叉点,并进行协同组装作业。

  萧仁忠预期,未来市场上势必掀起导入双臂机器人的风潮;而目前市场上主要投入开发双臂机器人的厂商有ABB、德国库卡(KUKA)、安川电机(YASKAWA)、川田工业以及日商不二越,其中又以安川电机与川田工业的技术较为纯熟。

  值得注意的是,这次在台湾智慧自动化与机器人展中,财团法人精密机械研究发展中心亦展出了双臂七轴机器人。萧仁忠表示,这是台湾首部国产的十四轴产业用双臂机器人,不仅代表台湾机器人产业的重大突破,也象征台湾正逐步拉近与德国、日本等机器人先进大国的技术差距。

  据了解,此次展出之双臂七轴机器人系采用高速数位通讯机器人软体控制器技术,该软体控制技术是由财团法人精密机械研究发展中心所研发,为一PC-based全软体式控制平台,采用EtherCAT介面,并结合即时作业系统(RTOS),让工程人员可于此系统上撰写程式并交由工业电脑(IPC)中央处理器(CPU)运算,可打破旧有IPC须安插各式轴卡进而驱动机器人控制的概念,减省机器人控制器成本及尺寸,并透过软体控制方式增加机器人设计的灵活性。

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