透過觸覺成就競爭優勢

2018-05-24 10:46:00
  • 透過觸覺成就競爭優勢

這個世界並非事事都精准無比,而人類對這方面並未感到不便。一般來說,機器人的絕對精確是無庸置疑的。在很多情況下,可以使用力/力矩感應器來克服這個自動化的難題,而當您在協作型機器人手臂上安裝了精密的感應器時,就像是爲機器人帶來了觸覺。您試圖模仿人類皮膚,及其感受這些觸覺刺激的能力,這些刺激可爲我們的大腦提供諸多四周環境的資訊,例如壓力等。而對于制造業而言,六軸的力/力矩感應器正開啓了這樣的機會,既能維持全球競爭力,又能以高成本效益的方式進行小量生産。

在全球化市場中,制造業已不只是單純地在本土市場比拼。大型企業將簡單的制造步驟移往勞動成本較低的國家,但根據德國勞動市場與職業研究所 (IAB) 最近的研究,更多中小企業正試著將其技術勞力及生産設施留在其母國內。因此,尋找最佳性價比的壓力正在上揚,而在歐洲,勞動成本逐漸升高,且缺乏合格且有能力的技術人員,正好和留在母國的想法背道而馳。


插入插銷這樣的工作是需要相當高技術力的,很難自動化,而力/力矩感應器可讓機器人即時「感受」觸覺。

將需要精確度的工作自動化  中型企業的商機所在

目前現有之簡易制造過程的自動化先進程度,正朝著對的方向邁進。這讓中型企業取得全球市場商機,並讓制造業品牌在將産線移往低成本國家之外,有了誘人的替代選擇。但是對于需要高精確度的工作來說,人手的敏銳觸覺一直都無可取代,但這也就是問題所在:合格的人力正短缺。同時,隨著每一輪生産的時間越來越短,生産環境也變得越來越無法標准化,而需要更多可調適且更聰明的機器人系統。

力/力矩感應器正好補上了這個缺口,因爲力/力矩感應器爲工業機器人帶來了觸覺。具備觸覺感應器的機器人手臂可感知最輕微的抵抗力或壓力,這表示機器人將不再受限于在預先設定好的位置間移動,而可視動作及環境即時調適。

舉例來說,在一包裝應用情境中,需要將剛好相同尺寸的標准規格産品放置在相同標准尺寸的紙箱內 (即使紙箱是歪的),這樣的情況下只須事先對機器人設定對應位置及動作,就可一再重複進行相同的程序。但是,如果不是包裝標准尺寸的産品,而是大小不一的客制規格時,整個情況就會大幅翻轉 – 而這種情況已越來越常見。預先設定好的位置已經無法處理這種情況。

而觸覺感應器的功能可精確測量力量,讓機器人接收到每一個作業步驟中最微小的抵抗力,使機器人感受到即時調整動作所需的觸覺,因而讓機器人適合進行不同大小及重量之物件或産品的堆棧及包裝。這也代表著較短的生産作業也能輕松自動化,不須在每次産品包裝尺寸變更時都重新設定機器人。

screen_integratedOptoForce 之力/力矩感應器設定介面已透過 UR+ 平台直接整合到 UR 機器人的示教器中。這表示使用者可透過相同的觸控螢幕同時設定機器人手臂及感應器。軟體套件中隨附預先設定好的標准工業應用情境,可大幅縮短並簡化整合所需的時間。預先打包好的應用情境範例包括插上接頭、抛光應用程式或堆棧。只需十五分鍾,就可開始使用這些程式,更不需要深入的程式編寫知識或費用昂貴的第三方專業人士。

因此,力/力矩感應器可讓工業機器人用于需要人手敏銳度的生産作業,幫助企業增加此方面的效率及生産力,而這正是未來全球或本地競爭力所不可或缺的關鍵因素。對于企業來說,這是一條不須大幅提高成本就可回應需求成長的路。

讓已經自動化的流程有更佳表現

然而,六軸力/力矩感應器並不僅僅是開拓自動化商機,克服以往無法自動化的流程。這種感應器也可幫助提升已自動化之流程的效能。在預設之路點間僵硬移動的機器人手臂無法適當地偵測並回應工件或要加工之表面的異常。不論如何,它都只會進行相同的動作。

而這樣可能造成制造上的失誤,而這樣的失誤一路通過創價鍊的其余部分,直到終端的消費者對産品提出抱怨。更糟的情況下,還可能造成産線停機,這樣的狀況對任何公司來說都是不成比例的巨額損失,應該盡全力加以避免。

有了觸覺感應器,這些情境都可有效避免,而得以確保制造過程中有精確且一致的品質,也避免昂貴的錯誤、物料浪費及産品瑕疵。

降低機器人系統的整合時間

就像其他的制造技術一樣,導入機器人系統一直有個核心的重要因素,那就是整合時間。除了導入成本及可達成的效率提升外,整合時間是定義投資報酬率 (ROI) 並評量企業運用該技術可否預期成功的關鍵因素。

機器人系統若適應性跟彈性都高,就可更輕松地進行整合,並更快地回收成本,接著實現獲利。使用六軸力/力矩感應器帶來的觸覺代表機器人系統在適應性方面的重大進展,也象徵著能同時將更多産線加以自動化。相較于可取得的利益,感應器的售價實在不成問題。


在此應用情境 (將電池裝入手機中,精確的安裝作業可經由微小的反作用力加以自動化,而此力道甚至可能小于 10 牛頓

最後,使用力/力矩感應器爲機器人手臂提供觸覺可在多個方面讓企業大幅獲益。拜此科技所賜,可將過往需要人工技術力進行的精密流程加以自動化、提升已自動化作業之效能,並藉由彈性提高來減少整合機器人系統的時間,而您終將獲得更高的競爭力。這一切都可讓您更快回收投資,並降低持有成本。