智慧製造的需求小至晶圓與電子產品,大至輪框、砲彈等大型物品的生產,都需要相應的自動化設備支援。大型機械產品在自動化生產的過程中,仰賴出力足夠且能維持精準度的設備,才能完成大型金屬產品的加工。無線螺帽鎖緊機,以及更加靈活的機械手臂等應用,都能有效帶動所有類型的製造商邁向智慧製造。所有的工業自動化設備也需要平台整合,藉此管理設備與數據。
針對上述需求,台灣博世力士樂(Bosch Rexroth)於2024台北國際自動化工業展,展出七軸機械手臂Kassow Robots、二微米油壓控制系統、新一代NEXO 2無線螺帽鎖緊槍、高減速運動線性馬達以及全金屬製滑塊等智慧節能製造相關元件與應用。同時,博世力士樂整合軟硬體工業科技,與Kassow Robots連結數位開放式平台ctrlX AUTOMATION中的視覺辨識功能,工業4.0的生產需求。
二微米油壓控制系統
博世力士樂的油壓控制系統及伺服閥,兼備輸出力大、反應快以及二微米內精準定位的特性,可有效執行壓力、推力、速度以及位置控制。與傳統油壓控制系統相較,此系統設計輕巧、低噪音、高效,更滿足快速安裝的需求,節能效率可達30~80%。此外,該系統具備功能,可透過線上軟體,可即時監測工作狀態與相關數據。
博世力士樂資深銷售及應用工程師王國勳表示,目前油壓控制系統旋壓的產品以砲彈與輪框較多。由於產品尺寸大且需要加工成弧形,需要力道強且精度高的旋壓方式,才能順利製造。此油壓系統高精度的加工方式,也已經協助台灣的輪框製造商提高產品的良率,得以外銷歐洲。
油壓加工另一個常見的應用是瓦斯管的銅管,銅管的市場需求大,傳統的加工精度與良率較低,大量加工失誤的銅管便無法使用,以免導致瓦斯外洩。因此透過高精度的油壓加工,可大幅提高瓦斯銅管的良率,降低製造成本。
七軸協作機械手臂
博世力士樂本次展出七軸協作機械手臂Kassow Robots,第七軸轉動角度靈活,能到達傳統機械手臂難以觸及的狹窄空間,其程式語言淺顯易懂、操作容易上手,無論是標準作業或複雜任務皆能完成。Kassow Robots結合ctrlX AUTOMATION視覺辨識功能,則可使用USB相機及工業相機等多方執行視覺辨認,即時辨識2D視覺、QR code、條碼、文字,以及物體輪廓等,讓產線更加多元、靈活。
人機協作智慧組裝產線模擬
博世力士樂亦將Kassow Robots結合工業4.0應用實作系統mMS4.0,模擬現今產業少量多樣的生產趨勢,打造人機協作的智慧組裝產線。mMS4.0示範的產線上透過RFID,記錄不同的料件特性,自動判斷後續加工步驟。亦可用於記錄操作者習慣及權限設定,可執行少量多樣生產,並且更有效控管物料、及時修正缺陷,進而避免產能浪費與多餘庫存。
無線WiFi螺帽鎖緊槍
新型無線螺帽鎖緊機NEXO 2升級,搭載數位鏡頭及新型鎖緊槍輸出頭,內建四核心處理器,可切換直頭或彎頭等不同輸出模式並處理複雜應用,同時升級WiFi 6模組,強化WiFi 連線功能與網路效能。此外,此鎖緊槍優化手持工具常見的補正問題,搭載Bosch的內部角度陀螺儀感測器,可有效補償偏移角度。在產線上可穩定把關鎖緊扭力及標準作業工序,不僅節能,更可降低不良率與生產成本,為高效數位智慧工廠中的一大利器。
節能整合式油電動力驅動解決方案
節能的伺服液壓推桿動力組(Servo Hydraulic Actuator Road Kit, SHARK)是專為工業4.0概念設計的油電整合動力元件,重量是30公斤,噪音低、性能高。伺服電機和伺服驅動器提升精準度及動態性能,可依據所需功率,更精確滿足動力需求,並在閒置階段切換至待機狀態,減少能源消耗,進而降低二氧化碳排放。
高加減速線性馬達
本次展出的高加減速線性馬達專為無鐵心線性所設計,可減少馬達發熱,速度、精準度超群,效能高且穩定。高速滑塊速度可達每秒10公尺,並能執行長時間高加減速運動。並可有效結合馬達、傳動元件,整合機械與相關電子控制科技,適用於電子業、半導體、工具機線切割設備與凸輪車床設備等產業應用。
適用嚴苛環境下的全金屬製滑塊
全金屬材質的滑塊,可耐高溫達攝氏200度且適用低至10~7毫巴的真空環境。此外,低發塵的特性可依據需求提供不同無塵等級,全金屬製同時帶來更高的動/靜負荷以及更長的使用壽命以及更好的剛性。適用於要求條件較為嚴苛的真空腔體、高溫設備及無塵室設備。可廣泛的應用在精密機械、自動化、動力傳輸、半導體、醫療以及航太等產業。