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人與機器人的高效合作
 

【作者: 台灣雄克】   2018年01月12日 星期五

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因應工業4.0的高度網路化,自主控制的協作型機器人系統在工業領域將具有極大的增長潛力。—雄克抓取系統事業部總監Ralf Steinmann


在過去的九年裡,服務型機器人領域已經成為了一個快速變化、高度動態的市場。最初,服務型機器人幾乎只存在於學校及研究機構,而現今科技巨頭如谷歌,零售商如亞馬遜,甚至一些國家和聯盟如歐盟都投入了數十億的資金來發展服務型機器人。



圖1 : 將來人與機器人的合作會越來越密切。雄克的抓取模組能夠發揮重要作用。
圖1 : 將來人與機器人的合作會越來越密切。雄克的抓取模組能夠發揮重要作用。

根據機器人聯合會(IFR)最新的預測估計,將有超過15萬台新的服務型機器人用於專業用途,並在2015年至2018年間會有約35萬台新型服務機器人使用於個人用途。服務型機器人如今深入到了各個領域,從國防工業、農業到汽車行業、醫學工程,甚至消費品;後者甚至還幫助市場開闢了真空吸塵器和割草機兩個全新的細分領域。


服務型機器人用途

服務型機器人目前可區分為家庭用途以及工業用途。若以家庭用途來說,簡單的家用機器人因為操作簡單,作用良好,加上因大量生產,售價為大眾可接受,在未來十年內普遍性及市場性都將逐漸提升。


然而未來對於服務型機器人而言,最重要的是提高其應用效能,尤其是工業用的服務型機器人。與家用型機器人不同,服務型機器人的工業應用更為複雜,如須配合高度自動化的生產線,必須要同時針對特定的任務和環境使用。


未來在工業4.0的框架內,可預期的是,能夠自主操作的機器人,或可直接與人在同一環境中工作的機器人將成為智慧工廠的重要組成部分。在不久的將來,特別是在裝配應用領域,機器人支援的協助系統的數量會急劇增加。在這一領域的發展將集中在感測器技術,一直到元件級的全面聯網和安全功能。為了實現這一目標,趨勢將是跨學科、跨公司的研發合作。


在工業機器人和工業服務型機器人領域的零組件供應,雄克除了在抓取系統領域可提供廣泛多樣的機電元件,在智慧研發、聯網性和彈性抓取系統零組件方面,尤其具備顯著的優勢。例如雄克移動機械手和24V輕型機器人手臂強力塑造了服務型機器人。雄克智慧模組在元件級別就已確定了條件、過程監控及通訊,而且操作非常簡單。比如,用智慧型手機或平板電腦就可以控制雄克Powerball輕型機器人手臂或多功能雄克SVH五指手。未來ROS驅動將為更高級別的服務型機器人系統的整合提供便利。


圖2 : 雄克的LWA 4P Powerball輕型機器人手臂和SVH多功能五指手構成的智慧抓取系統。
圖2 : 雄克的LWA 4P Powerball輕型機器人手臂和SVH多功能五指手構成的智慧抓取系統。

為移動應用設計

服務型機器人在研發上最大的挑戰就是智慧感測器技術、安全和可靠的控制和軟體,以及故障安全通訊,讓人與機器人能達成近距離的協同合作(HRC)。雄克有直觀可程式設計且力量可控制的嵌入式版本LWA4P Powerball輕型機器人手臂,其擬人化抓取臂擁有完全整合的電子元件,可選用電動力控制、網路介面和電池支援24V的力矩電機。


LWA 4P Powerball 輕型機器人手臂專為移動應用所設計,並且可以通過智慧設備程式設計組合雄克SVH五指機械手的智慧抓取系統,實現多功能抓取,亦即能夠連續抓取完全不同類型的工件,沒有必要再中途更換機械手,充分為人和機器人的協同合作做好準備。


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