透过触觉成就竞争优势

2018-05-24 10:46:00
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这个世界并非事事都精准无比,而人类对这方面并未感到不便。一般来说,机器人的绝对精确是无庸置疑的。在很多情况下,可以使用力/力矩感应器来克服这个自动化的难题,而当您在协作型机器人手臂上安装了精密的感应器时,就像是为机器人带来了触觉。您试图模仿人类皮肤,及其感受这些触觉刺激的能力,这些刺激可为我们的大脑提供诸多四周环境的资讯,例如压力等。而对于制造业而言,六轴的力/力矩感应器正开启了这样的机会,既能维持全球竞争力,又能以高成本效益的方式进行小量生产。

在全球化市场中,制造业已不只是单纯地在本土市场比拼。大型企业将简单的制造步骤移往劳动成本较低的国家,但根据德国劳动市场与职业研究所 (IAB) 最近的研究,更多中小企业正试着将其技术劳力及生产设施留在其母国内。因此,寻找最佳性价比的压力正在上扬,而在欧洲,劳动成本逐渐升高,且缺乏合格且有能力的技术人员,正好和留在母国的想法背道而驰。


插入插销这样的工作是需要相当高技术力的,很难自动化,而力/力矩感应器可让机器人即时「感受」触觉。

将需要精确度的工作自动化  中型企业的商机所在

目前现有之简易制造过程的自动化先进程度,正朝着对的方向迈进。这让中型企业取得全球市场商机,并让制造业品牌在将产线移往低成本国家之外,有了诱人的替代选择。但是对于需要高精确度的工作来说,人手的敏锐触觉一直都无可取代,但这也就是问题所在:合格的人力正短缺。同时,随着每一轮生产的时间越来越短,生产环境也变得越来越无法标准化,而需要更多可调适且更聪明的机器人系统。

力/力矩感应器正好补上了这个缺口,因为力/力矩感应器为工业机器人带来了触觉。具备触觉感应器的机器人手臂可感知最轻微的抵抗力或压力,这表示机器人将不再受限于在预先设定好的位置间移动,而可视动作及环境即时调适。

举例来说,在一包装应用情境中,需要将刚好相同尺寸的标准规格产品放置在相同标准尺寸的纸箱内 (即使纸箱是歪的),这样的情况下只须事先对机器人设定对应位置及动作,就可一再重复进行相同的程序。但是,如果不是包装标准尺寸的产品,而是大小不一的客制规格时,整个情况就会大幅翻转 – 而这种情况已越来越常见。预先设定好的位置已经无法处理这种情况。

而触觉感应器的功能可精确测量力量,让机器人接收到每一个作业步骤中最微小的抵抗力,使机器人感受到即时调整动作所需的触觉,因而让机器人适合进行不同大小及重量之物件或产品的堆栈及包装。这也代表着较短的生产作业也能轻松自动化,不须在每次产品包装尺寸变更时都重新设定机器人。

screen_integratedOptoForce 之力/力矩感应器设定介面已透过 UR+ 平台直接整合到 UR 机器人的示教器中。这表示使用者可透过相同的触控萤幕同时设定机器人手臂及感应器。软体套件中随附预先设定好的标准工业应用情境,可大幅缩短并简化整合所需的时间。预先打包好的应用情境范例包括插上接头、抛光应用程式或堆栈。只需十五分钟,就可开始使用这些程式,更不需要深入的程式编写知识或费用昂贵的第三方专业人士。

因此,力/力矩感应器可让工业机器人用于需要人手敏锐度的生产作业,帮助企业增加此方面的效率及生产力,而这正是未来全球或本地竞争力所不可或缺的关键因素。对于企业来说,这是一条不须大幅提高成本就可回应需求成长的路。

让已经自动化的流程有更佳表现

然而,六轴力/力矩感应器并不仅仅是开拓自动化商机,克服以往无法自动化的流程。这种感应器也可帮助提升已自动化之流程的效能。在预设之路点间僵硬移动的机器人手臂无法适当地侦测并回应工件或要加工之表面的异常。不论如何,它都只会进行相同的动作。

而这样可能造成制造上的失误,而这样的失误一路通过创价鍊的其余部分,直到终端的消费者对产品提出抱怨。更糟的情况下,还可能造成产线停机,这样的状况对任何公司来说都是不成比例的巨额损失,应该尽全力加以避免。

有了触觉感应器,这些情境都可有效避免,而得以确保制造过程中有精确且一致的品质,也避免昂贵的错误、物料浪费及产品瑕疵。

降低机器人系统的整合时间

就像其他的制造技术一样,导入机器人系统一直有个核心的重要因素,那就是整合时间。除了导入成本及可达成的效率提升外,整合时间是定义投资报酬率 (ROI) 并评量企业运用该技术可否预期成功的关键因素。

机器人系统若适应性跟弹性都高,就可更轻松地进行整合,并更快地回收成本,接着实现获利。使用六轴力/力矩感应器带来的触觉代表机器人系统在适应性方面的重大进展,也象徵着能同时将更多产线加以自动化。相较于可取得的利益,感应器的售价实在不成问题。


在此应用情境 (将电池装入手机中,精确的安装作业可经由微小的反作用力加以自动化,而此力道甚至可能小于 10 牛顿

最后,使用力/力矩感应器为机器人手臂提供触觉可在多个方面让企业大幅获益。拜此科技所赐,可将过往需要人工技术力进行的精密流程加以自动化、提升已自动化作业之效能,并藉由弹性提高来减少整合机器人系统的时间,而您终将获得更高的竞争力。这一切都可让您更快回收投资,并降低持有成本。