工业型机器人竞争的新型态
- 刘中兴/台北
2018年台湾自动化相关展会的曝光主轴,渐由中大型工业型机械手臂转移为协作型机械手臂、AGV一体成形手臂及第七轴辅助系统。虽然目前工业型机器人市场明显仍有相当大的发展空间,但面对如协作型及一体成形手臂的挑战,工业型机器人已在新技术与整合能力上作好最佳的竞争准备。
协作型机器人挟高安全、易导入、易教导的优势,近二年在引进机种数及相关配件开发上,都有相当可观的发展,但为了维持此优势,要进入高速、高复杂场域就变的相对困难。
业者作机械手臂导入评估时,会将UPH(每小时生产单位)视为作重点观察项目,理由很简单,若UPH较低,投入设备的回收期势必会拉长,而协作型手臂此时就相对不具优势。
但安全性绝对是目前工业制造的首要课题,过去工业型机器人大多透过安全围篱去避免工安危险,但势必造成空间浪费及协作化的困难,后来渐有光栅、安全SENSOR的导入,但只作开与关的反应常常让业者因全线直接停机造成不必要的损失。
近年业者渐导入新一代的安全配套机制,采用更先进的2D/3D扫描技术,透过精准的设定,当人员于不同距离靠近手臂时,手臂可作不同百分比或是完全停机的弹性减速反应,透过六轴同步减速的控制,不仅可协助客户确认现场安全,又可灵活反应突发状况,更重要的是,客户不需牺牲掉原先需求的精度及速度。
AGV整合成为最新应用客题
面对多站加工的产线规划,以及协作人力仍无法无缝衔接完全的自动化要求下,一体成形的自走型手臂成为目前产业发展的另一项重点。
机械手臂与AGV整合在硬件技术上相对容易,但在软件的整合与规划上就相对困难。机械手臂目前技术已相当成熟,在定点接受指令完成设定动作相对容易,但在AGV的部分,除了要评估设备的负重、速度、稳定度及电池配置等硬件等条件外,更重要的,即是软件端的控制部分。
在规划软件控制系统时,面对现场的障碍状况,包含难以避开的柱子、跨楼层搬运等硬性困难,都会造成布建成本的大增。此外,AGV在动线的规划,面对会车、回转、倒车、碰撞回报及碰撞回复原动线等交管与中控系统上的挑战,其实更形复杂。
目前虽然已有一体成形的自走手臂机种,但面对上述问题时,原厂的软件可能较难做大幅度的更改,因此若透过较有布建经验的系整商进行规划,由系整商挑选适合之手臂、AGV进行整合,并对现场环境限制与客户需求进行交管及中控系统的设计,透过这样更具弹性的定制规划,客户才可真正享受手臂与AGV整合的实际效能。
最新精进技术的导入
台湾电综(DENSO)透过多年母集团汽车生产时的品质及安全性要求经验,持续发展出高精度、速度及可靠度的中小型工业型机器人,透过最新搭载Safety Motion功能的RC8A控制器,自动感应并弹性调整手臂的运转速度,藉以扩大人与手臂的共同作业空间,让客户能兼顾安全限制并达成最佳生产效率。Safety Motion技术由于可有效降低人机协作风险,目前除已符合IEC-61508标准外,同时亦取得TUV之第三方认证。
在与AGV的整合上,台湾电综透过与系整商合作多年的现场布建经验,对于具有自动搬运需求的各类型产业,客户都可透过配合之系整商解决AGV布建的复杂问题,让客户可以实现无人工厂的目标,又可透过DENSO产品达到最佳的生产效能。
展望2019,为因应工业4.0与IoT之整合,DENSO已开发出可对产线作线上监控之平台(由Data Server、Data Studio、ORiN2 SDK所构成),DENSO目前已整合近百家及数百项相关FA产品(包含Gateway、手臂、SENSOR、PLC、视觉等)的通讯交握,未来客户可透过此平台,即可对所有被支持整合的制程作智能分析监控(收集、运算分析、保存、通知、外部连动等),协助客户快速达成智能工厂的实现。
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