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打破機器手臂品牌藩籬 共通前端平台加速手臂應用部署

文‧黃繼寬 發布日期:2020/01/02 關鍵字:夾爪吸盤OnRobotiREX

機器手臂是一個相對封閉的產業,不僅每家手臂品牌業者都有自己偏好的通訊協定,甚至連手臂前端與夾爪等工具配件銜接的法蘭(Flange),都採用不同的設計規格,這使得系統整合商(SI)或使用者在導入機器手臂時,均面臨許多問題。手臂前端工具的規格若能統一,將有助於加快機器手臂應用的導入速度,並降低成本。這也是OnRobot正在努力的方向。

OnRobot執行長Enrico Krog Iversen(圖1)表示,由於每家機器手臂業者都有自己專屬的軟硬體介面,因此目前絕大多數的機器手臂前端工具,例如夾爪、吸盤等,常常得採用高度客製化的設計。但高度客製化也使得這類前端工具的一次性工程(NRE)成本增加,並使其不容易因應產線需求改變而調度。這些問題的存在,使得機器手臂的應用受到極大限制,也讓OnRobot看到機會。

圖1 OnRobot執行長Enrico Krog Iversen認為,通用的前端工具平台,將是加快機器手臂應用導入的關鍵。

為打破各家機器手臂品牌無法互通的限制,OnRobot提出手臂前端工具統一平台的概念,要讓所有機器手臂的前端工具都能跨廠牌通用,進而使SI跟使用者能更快實現應用導入。在硬體層面,針對不同手臂品牌,OnRobot推出對應的快拆式法蘭轉接器,並內建通訊協定轉換晶片,以便讓前端工具跟手臂之間得以建立通訊連線;在軟體層面,OnRobot則提供專門用來控制夾爪、吸盤等前端工具的應用軟體或軟體開發環境,讓自動化工程師得以快速完成程式編寫作業。

Iversen表示,由於OnRobot還是一家很年輕的公司,因此在軟體層面的整合,還需要一些時間來推動。OnRobot的目標是要與目前市場上絕大多數的手臂品牌實現深度整合,也就是讓前端工具的控制設定,就像使用手機App一樣直覺、方便。目前OnRobot的前端工具已經跟Universal Robot(UR)的協作手臂實現深度整合,在UR的軟體環境裡,可以直接呼叫OnRobot的前端工具App,以非常直覺的方式來設定前端工具的控制參數。預計到2020年五月,OnRobot將會與大多數手臂品牌業者實現類似的深度整合。

除了打破手臂品牌之間的藩籬外,OnRobot目前還有另外兩項重要工作正在推動中,其一是擴大通路合作夥伴的數量,另一個則是增加前端工具的品項,以滿足更多樣化的手臂應用需求。目前OnRobot的產品只透過通路合作夥伴銷售,全球約有400家合作夥伴。預計到2020年底前,全球合作夥伴的家數將達到800家。

另一方面,OnRobot也計畫在2020年結束前,再推出30種不同的新產品,以滿足使用者的需求。這些新產品不一定是前端工具,也包含各種感測技術。Iversen認為,感測技術將是機器手臂與其前端工具未來發展的重點。唯有讓手臂或前端工具具備類似人類的感知能力,才能讓機器手臂得以靈活運用在更多應用場景中。

此外,前端工具本身也應該提升整合度,讓使用者更容易導入。舉例來說,目前很多吸盤類的夾爪都還需要搭配外接空壓機才能使用,但這不僅會占用更多空間,也會增加走線的複雜度。有鑑於此,OnRobot在iREX展期間發表了一款輕巧型電動真空夾爪VGC10(圖2)。該夾爪是一款可模組化彈性配置,適用於絕大多數應用的小型夾爪。

圖2 OnRobot在iREX展期間推出的新型真空夾爪VGC10。

VGC10是以VG10真空夾爪為設計基礎,但VGC10的外型更加輕巧,能應用於狹窄的環境和更小型的機械手臂,且負重高達15公斤。VGC10不僅能實現開箱快速部署,更透過方便調整的吸盤、可自由增添或更換的吸盤臂等,提供多樣的客製化可能。具模組化的特色讓此一新型夾爪即便裝配在負重量較小的機械手臂上,也能順利完成大批量地抓取及移動小巧、多面和重型物件的任務。

VGC10包含兩個可獨立控制的真空通道,使其具備雙重抓取功能,可在單一動作中同時執行物件的撿取和置放,進而提升效率並縮短週期時間;若僅使用單一真空通道,則能使夾爪的所有部件一致行動以提高抓取效能。此外,VGC10不需安裝空壓機或外部氣源,可省去製造壓縮空氣所產生的成本、噪音、額外裝設空間及維修需求,也讓此款夾爪更容易裝配和移動。

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