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从锁螺丝到自行车焊接 智能工厂透过行业应用展示更具体智造成果

台北国际自动化工业展透过行业应用展示更具体的智造成果,图为ABB透过精密控制技术展示机器人自行车架焊接。廖家宜摄

被视为自动化要角的机器人,向来是工业展会上不可或缺的一部分,在2019年台北国际自动化展上除了四大家族外,也集结30间国内外知名品牌亮相。而智能工厂谈了多年,实际应用仍得结合行业需求才能化想象为现实,因此相较过去多强调对于规格与性能的展现,今年很显然众多厂商有志一同透过行业应用的结合,向外实地演示智能工厂的应用情境。

根据产业调查,以台湾协作型机器人市场来说,未来产业应用最为广泛且成长速度最快的将是电子产业,其次则是金属加工。本身即为电子制造业的台达电子,2019年就针对电子业推出专用的锁螺丝机器人,能够透过感测信息的回馈,监测及控制锁附状态。

台达电表示,锁螺丝机器人能够透过伺服马达的电流回授判读扭力信息以及锁附圈数信息等进行异常侦测,可以协助操作者确认螺丝有无锁紧、滑牙、浮锁等不良状态,另外透过位移感测,则能够确认螺丝有无锁附完整,在主动式异常侦测下,大幅提高作业质量跟效率,目前已成功3C电子、汽车电子等行业。

因作业环境条件严苛,使金属加工产业对于自动化的导入相当迫切,也因此在2019年自动化展中针对金属加工的行业解决方案出镜率颇高。工业机器人大厂ABB的核心技术是运动控制系统,这也是对于机器人自身来说最大的难点,在展会上ABB便透过核心运动控制技术同时控制双机器手臂,以十二轴连动来焊接自行车架。

业者表示,时至今日,自行车产业仍然透过人工方式完成自行车架的焊接工序,但不论是因人力不足抑或是为提高生产效率,人工显然已不是业者最理想的生产模式,而台湾更是自行车工业发展重镇,加上近年受惠电动自行车带动整体出货量,现在这股产业升级趋势也延伸到像自行车这样的传统产业。

业者表示,自行车架复杂的接合在曲面加工中是一项非常困难的操作,由于过去设备的活动弹性有限,通常得要好几道工站才能完成,此次ABB透过十二轴连动便是希望能够同时让两个机器手臂又快又精准地精密焊接,透过一站式提升焊接工艺对于精度、速度、循环时间以及外轴设备同步能力的需求,同时增加生产坪效。

此外,在机器视觉的应用上,象是工研院也在此次展会现身,透过智能砂带机结合亮面瑕疵检测方案协助水五金业者进行研磨抛光以及瑕疵检测的一站式作业流程,而达明机器人也展示透过机器手臂上的视觉镜头,克服如成衣业塑料包装袋上因亮面反光而形成的辨识挑战。从电子业锁螺丝应用、自行车架组装、水五金加工,甚至台达电也另外透过机器人模拟平台展示针对制鞋业预先模拟鞋面涂胶与去毛边的加工路径作业,智能制造解决方案商纷纷祭出行业应用集成方案,目的也是希望藉此告诉制造业者,智能工厂的时代已不远。

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