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機器人結合 VR、力回饋控制,顛覆傳統加工工藝

編輯:管理員 來源: 深圳市德星云科技有限公司 日期:2016-9-30 14:16:20

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ABB 在今年 6 月 COMPUTEX 展中,首度將自家工業機器人軟硬件技術整合 VR 系統,展現虛擬工廠運作場景,這次 ABB 則是運用 VR 直接控制實體機器人,替人員完成工件噴涂作業?,F場顯示畫面呈現虛擬環境里的模擬樣貌,而透過 HTC VIVE 頭戴式 VR 顯示器,就會進一步看見虛擬立體場景,搭配控制器便可操作模擬噴槍,接著在預設范圍內模擬噴漆動作。當實體機器人接收到指令后,就會將噴涂路徑精確再現。


借由 VR 操控實體機器人噴漆,能將操作人員的手部動作與角度,立即轉成工業機器人的運動控制路徑,如同直接將噴漆工藝“傳授”給機器人,不僅能將數小時編程時間縮至短短幾分鐘,還能精確重現操作人員的噴涂手法,就連輕擺手腕這種難以程序表達的動作也能輕松達成。


透過 HTC VIVE 顯示器及控制器,即可在紅框范圍內模擬噴漆動作


以虛擬現實操控實體機器人的方式,能協助作業人員執行困難度或危險性較高的任務,另外還可離線編程,調整好噴漆最佳路徑后,即可現場制作樣品。ABB 工業機器人資深業務經理鄒人杰表示,過去在制作工件樣品時失敗機率高,重新回收的工時長又耗費成本,現在不但能省下周期時間(cycle time),還可降低報廢率及成本,而這也是 VR 結合現場制造的全球首例。


機器手臂精確重現操作人員的噴涂路徑與手法

編程時間可縮短至數分鐘

ABB 也看好中國臺灣地區鑄件研磨及拋光需求,將自家六軸機器手臂整合力回饋控制器(Force Control),為精密工件進行研磨拋光、修邊等加工。機器手臂會按照所設定的力(牛頓)、扭矩、轉動量等運作,適用于各種材質,也適合曲面或外型復雜的鑄件加工使用。


ABB 機器手臂整合力回饋控制,為工件拋光研磨

適用于各種材質或復雜外型的鑄件使用

以手部動作感測操控,YuMi 現場進行包裝作業

至于推出以來備受業界關注的 ABB 人機協作雙臂機器人 YuMi,這次再度結合手部動作感測(leap motion sensor)技術,夾取糖果并放入包裝盒中,接著再將包裝盒蓋摺好后蓋上完成,動作相當靈活流暢。

透過 ABB 手部動作感測技術,能將操作人員的手部動作轉成運動控制路徑。操作人員只要在紅外線感測器的感應范圍內,將手移動、張開或握拳,就能隔空操控 YuMi 機器手臂夾取物件,將編程化繁為簡。


人機協作機器人 YuMi 結合手部動作感測技術

YuMi 包裝糖果過程十分流暢

目前 YuMi 包裝應用已有海外食品業、消費性電子客戶采用;另外,YuMi 也已實際導入工廠產線應用,包括 ABB Elektro-Praga 捷克工廠插座組裝線、德國馬牌(Continental)零件組裝、Sony 英國技術中心電路板組裝等。

“物聯網+”技術監控機器人狀態,預先發現及解決問題

此外,ABB 最新推出的互聯服務(Connected Service)為“物聯網+”解決方案,能遠端即時監控機器設備的運作狀態與性能,并加以分析,針對可能造成停機的事件,立即向客戶提出警示,并提供保養維修或設備換新服務,如此便能預先避免設備故障、降低事故發生率,同時提高問題解決速度。

ABB 互聯服務又以車廠較為偏好使用,原因是車廠使用大量機器手臂,一旦偵測到機器手臂某軸馬達耗損,就會立即更換,以免影響產線運作及產能。目前 ABB 互聯服務客戶以汽車產業為主,也有電子業客戶開始關注。

今年 ABB 在展中以“人機協作、物聯網+、智能制造”為主軸,展示最新工業機器人應用,以及智能制造解決方案。鄒人杰表示,ABB 的優勢在于提供易于使用的工業 4.0 產品,而透過現場展示減速機與感應馬達,也展現 ABB 自行制造機器人構造核心的實力。




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