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採取劃時代革新 敉平台灣機器人技術缺口
 

【CTIMES/SmartAuto 王明德 報導】   2018年09月17日 星期一

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工業機器人是智慧製造系統的重要設備,台灣廠商也開始投入發展,不過IEK指出,現今台灣工業機器人產業仍有多處技術缺口亟須敉平,包括:設備與機器人整合服務上,控制器在通訊規格的支援度;關鍵零組件之諧波式減速機,仍有些許技術差距;多軸關節型機種面臨嚴酷的市場競爭,且未具量產的成本優勢;控制器精度、訊號迴授速度,影響同步控制極限;泛用型多軸多系統精密運動控制平台中的台製伺服馬達,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,將是影響機器人精度的關鍵。

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以工研院之前開發出的「M.I.O.」系列智慧機器人為例,其中:M(Motion)係指快狠準,能有效提升機器人快速取放時的精度、速度,並達到最佳化運動軌跡;I(Intelligence)則強調易用,使用者只須以順應教導操作,省下編程耗費的大量時間,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模擬產線製造到實際生產流程,藉由已知機器人「絕對精度」,對應周邊安裝的裝置與工件座標,來確保虛→實整合效果;O(Orchestration)具備手眼力運動控制、協調特性,以及軟體加值平台,相對降低了硬體成本。

目前自主開發成功的MIO控制器,已可在高速運動時,利用機械臂模型建置/參數鑑別技術,識別複雜動態效應,以及振動抑制補償技術,用於快速穩定取放;採不同速度設定,讓轉角軌跡一致,在閃避固定障礙物的軌跡上調整速度,或調整固定轉角軌跡的運動時間。

同時提升機器人絕對精度,省去外加硬體成本,就能從遠端提升整體機器人絕對精度,使6軸機種絕對定位精度達0.3mm之內;以及無須額外力量感測器之順應教導技術,可用於取放、塗裝及組裝應用,進行自我碰撞感知、環境衝擊停機保護機制等硬軟體設定。

其手眼協調能力,不僅可藉機器人+攝影機手眼校正、多角度視覺辨識與30Hz處理速度,達成快速取放工件需求;採用隨意堆疊工件上料整列技術,通過3D工件視覺姿態辨識技術,從彼此部份重疊的工件裡,分辨出個別工件,以及視覺二次定位技術協助機器人,將工件轉換為整列後擺放的姿態。

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