中文繁體版   English   星期四 ,5月 23日, 2019 (台北)
登入  申请试用  MY DIGITIMES236
 
科技产业报订阅
活动+

金属加工厂借助凌华 实现旧设备与机械手臂M2M集成

  • 林稼弘

金属加工厂采用凌华DEX-100资料撷取解决方案,出现重大突破。透过DEX-100内建的扫描仪,可实时精确捕捉WEDM设备屏幕显示的X、Y轴座标资料,接著将这些信息转换为Modbus通讯格式,立即传送到机械手臂控制器。

展望未来智能工厂情境,毫无疑问,智能机器人与机械手臂势必扮演要角。以机械手臂而论,不仅能胜任高精度、或高重复性的工作内容,亦可扛下高温、高风险的劳力事务,足以替代人力作业、填补劳力缺口,产生可观效用。

东南亚某金属加工厂有感于近年招工难度攀升,人员流动率高,因而亟思引进机械手臂,与线切割放电加工机(Wire Electrical-discharge Machine;WEDM)协同运行,将人工介入的比重降至最低,维持产能稳定度。欲顺利实现这项目标,WEDM设备须将切削金属的详细位置信息,实时传送给机械手臂控制器,如此机械手臂才能适时在正确位置承载铁片工件,再放置到指定区域。

可惜该金属加工厂采用的WEDM机台,并非新式设备,故缺乏连网功能,要让它与新一代机械手臂以机器对机器(M2M)通讯,存在莫大障碍。因此该厂导入凌华科技(ADLINK)提供的DEX信息撷取与联网解决方案,总算顺利弭平新旧设备之间的通讯鸿沟。

挑战:设备商拒改旧设备程序,机器手臂缺乏座标信息与Modbus转换

整个计画欲实现的难关在于老旧WEDM设备提供的信息不多,对于即将完成切削的工件,无法详实提供相关座标方位,导机械手臂不能就定位执行夹取及运载。为此该厂求助于WEDM设备原厂,期望协助修改程序,让WEDM机器主动提供更多数据,岂料原厂配合态度消极,表明若修改程序,每座机台需支付超过百万台币以上的费用,如欲采取此方案将是一笔不低的投资。

更麻烦的是,机械手臂控制器仅能识别Modbus通讯协定,WEDM设备无法提供符合Modbus格式的信息,因此就算修改程序,抛出更多数据,也必须藉助协议转换方案,才能促成WEDM与机械手臂之间的对话。

目标:达成WEDM与机械手臂精密协作,取代人工搬运

回顾过往未引进机械手臂之前,这家金属加工厂高度仰赖作业员进行工件搬运。当WEDM机器进行金属切割作业到达一定程度,作业员需要赶紧拿著支架(Pier),适时接住切削完成的工件,避免整块铁片摔落地面而损坏,接著连同铁片与支架一并搬运至下一个工站;此作业流程须耗费可观人力才能将之承载与搬移,对作业员的体力是一大考验,且搬运速度难以求快,难免影响整体加工节奏。于是该厂决定导入机械手臂,期望透过机械手臂与WEDM机协同运行,顺畅执行工件搬运,取代传统的人力作业。

从凌华DEX解决方案获益;藉由WEDM与机械手臂协作,稳定产能,减少人为因素损失

后来该厂采用凌华DEX-100资料撷取解决方案,出现重大突破。透过DEX-100内建的扫描仪,可实时精确捕捉WEDM设备屏幕显示的X、Y轴座标资料,接著将这些信息转换为Modbus通讯格式,立即传送到机械手臂控制器。

接下来,机械手臂就能亦步亦趋掌控切割进度,每当即将进入单一工件切割作业尾声,机械手臂就瞬间移动至准确位置,等著夹取工件,接著再将工件快速搬迁到下一个工作区域,以利执行后续加工作业,因而大幅提升整体加工作业流畅度。

事实上许多企业为了读取旧机台资讯而煞费苦心,但不论从加装传感器着手、或协调原厂修改程序,皆是所费不赀的大工程,况且未必能如愿获取完整、正确的信息;反观藉由DEX撷取旧机台画面信息,反倒更能据实探知机台的真实情况,且成本代价相对轻微,称得上是迈向智能制造的绝佳路径。