工業(yè)機(jī)器人是智慧製造系統(tǒng)的重要設(shè)備,臺(tái)灣廠商也開始投入發(fā)展,不過IEK指出,現(xiàn)今臺(tái)灣工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍有多處技術(shù)缺口亟須敉平,包括:設(shè)備與機(jī)器人整合服務(wù)上,控制器在通訊規(guī)格的支援度;關(guān)鍵零組件之諧波式減速機(jī),仍有些許技術(shù)差距;多軸關(guān)節(jié)型機(jī)種面臨嚴(yán)酷的市場競爭,且未具量產(chǎn)的成本優(yōu)勢;控制器精度、訊號(hào)迴授速度,影響同步控制極限;泛用型多軸多系統(tǒng)精密運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)中的臺(tái)製伺服馬達(dá),無法支援國外控制器與高解析度編碼器;3D視覺定位模組及演算法,與手臂末端搭載的夾爪、治具、力量感測器等零組件搭配,將是影響機(jī)器人精度的關(guān)鍵。
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以工研院之前開發(fā)出的「M.I.O.」系列智慧機(jī)器人為例,其中:M(Motion)係指快狠準(zhǔn),能有效提升機(jī)器人快速取放時(shí)的精度、速度,並達(dá)到最佳化運(yùn)動(dòng)軌跡;I(Intelligence)則強(qiáng)調(diào)易用,使用者只須以順應(yīng)教導(dǎo)操作,省下編程耗費(fèi)的大量時(shí)間,搭配智慧感測視覺/力量功能、具備自我檢知能力,將可用於CPS模擬產(chǎn)線製造到實(shí)際生產(chǎn)流程,藉由已知機(jī)器人「絕對(duì)精度」,對(duì)應(yīng)周邊安裝的裝置與工件座標(biāo),來確保虛→實(shí)整合效果;O(Orchestration)具備手眼力運(yùn)動(dòng)控制、協(xié)調(diào)特性,以及軟體加值平臺(tái),相對(duì)降低了硬體成本。
目前自主開發(fā)成功的MIO控制器,已可在高速運(yùn)動(dòng)時(shí),利用機(jī)械臂模型建置/參數(shù)鑑別技術(shù),識(shí)別複雜動(dòng)態(tài)效應(yīng),以及振動(dòng)抑制補(bǔ)償技術(shù),用於快速穩(wěn)定取放;採不同速度設(shè)定,讓轉(zhuǎn)角軌跡一致,在閃避固定障礙物的軌跡上調(diào)整速度,或調(diào)整固定轉(zhuǎn)角軌跡的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
同時(shí)提升機(jī)器人絕對(duì)精度,省去外加硬體成本,就能從遠(yuǎn)端提升整體機(jī)器人絕對(duì)精度,使6軸機(jī)種絕對(duì)定位精度達(dá)0.3mm之內(nèi);以及無須額外力量感測器之順應(yīng)教導(dǎo)技術(shù),可用於取放、塗裝及組裝應(yīng)用,進(jìn)行自我碰撞感知、環(huán)境衝擊停機(jī)保護(hù)機(jī)制等硬軟體設(shè)定。
其手眼協(xié)調(diào)能力,不僅可藉機(jī)器人+攝影機(jī)手眼校正、多角度視覺辨識(shí)與30Hz處理速度,達(dá)成快速取放工件需求;採用隨意堆疊工件上料整列技術(shù),通過3D工件視覺姿態(tài)辨識(shí)技術(shù),從彼此部份重疊的工件裡,分辨出個(gè)別工件,以及視覺二次定位技術(shù)協(xié)助機(jī)器人,將工件轉(zhuǎn)換為整列後擺放的姿態(tài)。