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工研院推機器人研磨拋光2.0技術 可自動生成並即時修正加工路徑

  • 廖家宜
工研院開發的網宇實體(CPS)研磨拋光機器人系統現也已進階到2.0版本,新增3D視覺還可即時修正加工路徑。工研院

國內金屬加工產業因為人力缺口問題成為機器人市場的突破口,但接下來在導入機器手臂後卻又會面臨因複雜的工件結構而提高機器人的操作難度。為此衛浴大廠和成就導入由工研院開發的網宇實體(CPS)研磨拋光機器人系統,藉由虛實整合技術,透過離線自動生成加工路徑取代人工教點,不到5分鐘一個水龍頭就能研磨完成。而這項技術現也已進階到2.0版本,新增3D視覺還可即時修正加工路徑。

水五金產業在研磨拋光的製程上,因為製品外型有許多曲面孔洞等複雜結構,最難的部分是曲面與稜線的加工。複雜外型所生成的製程難度也讓過去水五金產業教難導入自動化,即便導入機器手臂後,也因為加工路徑的複雜,使機器手臂人工教點操作的難度增加,工研院分析平均調機時間要耗時14天。

因此水五金產業導入機器人就更需要更高的路徑精度和穩定度。以衛浴大廠和成位於鶯歌的工廠為例,一個月要生產2.4萬個水龍頭,導入機器手臂除提高生產效率外也解決人力缺工問題,平均1個水龍頭的研磨時間從人工要耗時576秒,縮減至只要270秒,不到5分鐘就可完成。

為加速機器手臂的生產效率,和成導入工研院開發的CPS研磨拋光系統,改善過去人工教點的複雜作業,主要係透過虛實整合的概念,透過CPS軟體上載入水龍頭工件、機器人與砂帶機等的模型,就可以離線生成機器人的研磨拋光路徑,將過去14天的調機時間縮短為1天。

工研院表示,由於金屬工件的設計圖面和實物本身會有誤差存在,容易造成研磨拋光品質不如預期,而工研院在今年台灣機器人與智慧自動化展上也展示這套已升級為2.0版本的系統。

其新增3D視覺進行設備定位,透過線上路徑編程技術,在機器手臂的手眼協調控制下,可達成即時回饋,修正拋光研磨的加工路徑,讓加工品質趨於穩定。此外,透過感測器的加值效應,也可以預防工作區域機台間碰撞情況發生。