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搶進工業4.0商機 東佑達傳動模組全面整合
 

【作者: 陳念舜】   2017年02月14日 星期二

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同屬「輕量化智慧機器人聯盟」成員之一的東佑達(TOYO)集團,在智慧機器人領域企圖心尤為強烈,除了早期代理日系機器人,從事自動化系統整合,多年來也在兩岸經營自有品牌有成。為了能持續提升技術競爭力,分散風險,近年來更投入大筆研發經費,設計出多款結合控制器與機械模組的高性價比單軸/4軸水平多關節機器人(SCARA);並透過自行設廠加工、與台灣關鍵零組件廠商合作,掌握從軸類到整機、系統自動化能力,順利將MIT產品輸出到日本等15個先進國家。



圖一
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與產學研結盟合作的最大不同,在於東佑達不只為了cost down或無力承擔研發風險,只想快速取得技術而已。更重視的是開發過程及進度,並形成可獲利的商業模式(Business model),光是投入研發SCARA控制器、機構等技術,就花了將近1.5~2年時間,至今已推出第四代產品。


東佑達在前(2015)年台北國際自動化展期間,更發表業界首創將馬達、滑軌、螺桿、滑台機構及底座等多種傳動模組進行高度整合,依據過去客戶的使用經驗改良成最合適的滑台結構;再搭配自主開發的控制器銷售,正式跨入控制領域。對比於10月登場的米蘭EMO展,由歐系傳動及零組件大廠掀起的智慧製造系統整合風,可見其發展正符合世界工業4.0趨勢。


整合數控系統及介面 感測器支援歸原點應用


所開發的控制器聚焦兩方面應用:1.單軸,控制電動滑台、電動缸/微型電動缸、電動夾爪、滑軌;2.多軸,可用於任意搭配直交/水平多關節機械手。以相同控制器搭配多種傳動模組,配線及設定簡單,將大幅降低維修備品金額;還可讓工程師選用機器人專用語言或PLC語言來撰寫程式,為全世界首創同時支援Pulse、I/O、通訊控制3合一介面模式。


其中,電動滑台還能選配專利加油嘴設計,由滑座上單一加油嘴注油,可依客戶需求選擇安裝方式,同時針對螺帽和多組滑塊注油保養,在維修保養更方便省時;高剛性本體,採用一體成型鋁擠型結構,並經有限元素分析,得到最好剛性與重量比的結構設計;耐撓曲上蓋,以特殊抗撓曲設計,在長行程使用時,上蓋不易扭曲變形。


可選配外掛的傳感器也支援兩種操作模式:(1)扭力歸原點,省去讓設備外加傳感器,就能將馬達轉至定點,避免稍經碰撞,就導致扭力變化;(2)感測歸原點,因應有些傳感器與PLC共用,將氣動缸改為電動缸,可節省能耗,轉換率約達80%,優於氣動缸僅40%,將是未來趨勢,也是公司發展的主要方向。搭配電動夾爪還可設定最大夾持力上限、量測物件尺寸、定點做很多事,不像氣動只分為夾或不夾,東佑達還加入了閉迴路馬達、控制器設計。


此外,自主設計開發的中文軟體直覺式UI介面,優於傳統驅動器操作介面,更符合使用者習慣,簡易的設定方式及調適方法,讓軸類的位置點、扭力,都可通過UI自行設定,使其多達16軸加減速、精度以及移動等特性調整都能輕鬆控制,適用於移載設備和檢查設備應用等產業。使用者可以從軸的觀念來使用,不必慢慢教每一點。只要拖曳,軸便隨之移動,方便使用者教點;甚至可模擬各軸運行時間,搭配設備,提升稼動率。


相較傳統台灣模組沒有帶控制,新產品將可解決使用者須自行整合電控的麻煩,但又可以比日本控制模組成本較低的方式導入,是性價比相當高自動化機械元件。


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