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趕上德日技術腳步 國產雙臂機器人亮相

文‧蘇宇庭 發布日期:2014/08/05 關鍵字:機器人工業自動化工業電腦IPC

台灣首個國產雙臂七軸機器人於本屆智慧自動化與機器人展中亮相。目前市場上自動化生產線上的機器人大多為單支機器手臂,不過已有許多機人製造商開始以人類的靈巧雙手為概念開發雙臂機器人,以創造更智慧化的工業自動化產線;目前雙臂機器人開發重鎮以德國、日本為主,不過財團法人精密機械研究發展中心已研發出國內首創雙臂七軸機器人原型,期能助台灣業者打造3C電子製造的生產利器,並縮小國內外技術差距。

精密機械研究發展中心智慧化系統發展組組長蕭仁忠表示,雙臂機器人未來可望成為工業自動化產線上的重要角色,日本、德國等機器人製造大廠都已積極開發,而台灣首創產業用雙臂七軸機器人也終於亮相。
財團法人精密機械研究發展中心智慧化系統發展組組長蕭仁忠表示,雙臂機器人就如同人類一般具有靈活的雙手,僅需一個控制器,即可使雙臂動作達到同步協調性佳、運動軌跡靈活的目的,因而擁有高彈性的操作空間,更能克服產線上多支單臂機器人容易彼此干涉、碰撞的問題。此外,由於機器人雙臂能彼此輔助,亦能減少產線上組裝治具的數量,未來將為智動化產業帶來革命性的影響。

蕭仁忠進一步指出,雙臂機器人尤其適用於3C電子等「輕負荷」的零件組裝產線。事實上,少量、多樣性、客製化生產已成為手機等3C產品生產線現下的趨勢,因此機器手臂須訴求可方便拆卸、快速換線以符合上述需求;而雙臂機器人因獨立性高,不需生產線上的特定組裝治具與之配合,所以當生產線變動時,僅須更換單支機器手臂末端的夾具即可,靈活性極高。

事實上,雙臂機器人在市場上的應用及開發尚屬萌芽階段,其最大挑戰在於兩支機器手臂的同步性與協調性,如當其中一支機器手臂夾起一個零組件時,另一支機器手臂能否移動至相同X、Y、Z軸之交叉點,並進行協同組裝作業。

蕭仁忠預期,未來市場上勢必掀起導入雙臂機器人的風潮;而目前市場上主要投入開發雙臂機器人的廠商有ABB、德國庫卡(KUKA)、安川電機(YASKAWA)、川田工業以及日商不二越,其中又以安川電機與川田工業的技術較為純熟。

值得注意的是,這次在台灣智慧自動化與機器人展中,財團法人精密機械研究發展中心亦展出了雙臂七軸機器人。蕭仁忠表示,這是台灣首部國產的十四軸產業用雙臂機器人,不僅代表台灣機器人產業的重大突破,也象徵台灣正逐步拉近與德國、日本等機器人先進大國的技術差距。

據了解,此次展出之雙臂七軸機器人係採用高速數位通訊機器人軟體控制器技術,該軟體控制技術是由財團法人精密機械研究發展中心所研發,為一PC-based全軟體式控制平台,採用EtherCAT介面,並結合即時作業系統(RTOS),讓工程人員可於此系統上撰寫程式並交由工業電腦(IPC)中央處理器(CPU)運算,可打破舊有IPC須安插各式軸卡進而驅動機器人控制的概念,減省機器人控制器成本及尺寸,並透過軟體控制方式增加機器人設計的靈活性。

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