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双臂人形机器人更灵活!NACHI 实现智动化进阶应用

2020-06-22

双臂人形机器人更灵活!NACHI 实现智动化进阶应用

工业 4.0 趋势浪潮席捲全球,智动化与机器人发展无疑是当前产业需面对的重要课题。在「2015 年台湾机器人与智慧自动化展」(TAIROS)中,展出各种工业用机器手臂、扫地机器人、智慧工业设备等,其中,一台忙着拆解组装铁道列车的人形双臂机器人,动作流畅稳定又协调,令人忍不住停下脚步看看究竟。

这台双臂机器人是由日本株式会社不二越(NACHI-FUJIKOSHI CORP.)所开发,在展会现场搭配铁道模型组合,示範相关细部作业,像是移动与摆放电池、启动迷你开关、拆解或组合列车车厢、改变轨道路线等,模样看起来颇认真专注。

但这并非 NACHI 双臂机器人仅有的能力,事实上,它能实际应用在工厂生产作业,务求取代部分人力作业,藉由双臂互相搭配,流畅而精準地达成更困难、更精细的工作,好比说组装智慧型手机。一般单臂型机器手臂为单一 CPU 控制,NACHI 双臂机器人则是以单一 CPU 控制双臂,动作协调度与稳定性表现十分优异。

双臂人形机器人更灵活!NACHI 实现智动化进阶应用

NACHI 双臂机器人示範铁道细部作业

工业机器人领域为 NACHI 公司事业範畴之一,研发机器手臂产品已超过 45 年。NACHI 自 1928 年成立至今,事业版图扩及全球 22 国超过 70 个据点。为了因应老龄少子化、劳动人口不足问题,加上工业 4.0 趋势推动下,NACHI 希望持续开发机器手臂,尽快实现人类与机器人共同在生产作业最前线工作的目标。

而 NACHI 摊位也展示了 MZ 系列单臂六轴机器人,为同级别机器手臂中速度最快,而且体积精巧、应用广泛的机种。如图所示,智慧型手机经 MZ04 拆解后,再交由 MZ07 重新组装,充分展现在精密工业的前线作业中,机器手臂能独立执行完成各自作业,而又不会互相干扰的实际情景。

双臂人形机器人更灵活!NACHI 实现智动化进阶应用

MZ 系列六轴机器人,同一区块由 MZ04 与 MZ07 两机种搭配作业
双臂人形机器人更灵活!NACHI 实现智动化进阶应用

智慧型手机先由 MZ04 拆解 双臂人形机器人更灵活!NACHI 实现智动化进阶应用 拆解后的智慧型手机由 MZ07 重新组装 

NACHI 双臂机器人其实是由两台 MZ07 手臂整合而成。MZ07 体积小,手臂使用轻量化材质,而且动作速度相当快,标準週期在 300 mm 距离及 25 mm 上下迴转高度之间,能以 0.31 秒速度快速往返,并能精确地执行作业,例如捡料、组装、去毛边、装箱包装等应用,而精度误差值仅正负 0.03 mm。

双臂人形机器人更灵活!NACHI 实现智动化进阶应用

MZ07 去毛边作业 

此外,现场也有日籍工程师示範「直接教导」机器手臂 MZ04E,简单来说,就是在机器手臂实际作业前,先指导它如何执行。透过动作示範、系统设定记忆动作,最后交由机器手臂独立完成作业。以日本法规来说,若机器人使用 80 W 以上马达,作业四周必须围起安全栅栏,避免造成意外导致人员受伤,而 MZ04E 为低功率机器人,搭载 80 W 以下马达,因此免设安全栅栏而节省空间。

双臂人形机器人更灵活!NACHI 实现智动化进阶应用

工程师「直接教导」机器手臂执行所需作业 双臂人形机器人更灵活!NACHI 实现智动化进阶应用双臂人形机器人更灵活!NACHI 实现智动化进阶应用

实际以动作示範、系统输入设定,使机器手臂记忆动作

NACHI 为配合台湾市场需求,着重将 MZ 系列机器人朝向电子产业导入推动,今后也将持续以智慧自动化方向持续发展。2015 TAIROS 展期至 2015 年 7 月 19 日止,有兴趣的读者朋友,不妨到南港展览馆参观体验。

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