德國進口namco全系列EA760-30006
數(shù)據(jù)顯示,2025年全球機器人市場規(guī)模將成長2.5倍,達267億美元規(guī)模。今年8月舉辦的「2022中國臺灣機器人與智慧自動化展(TAIROS)」中,經(jīng)濟部技術處展出12項最新智慧機器人科技,包含可同時控制3個機器人協(xié)作的多軸機器人控制器,透過單一系統(tǒng)整合多手臂應用,可提升50%以上的產(chǎn)能。受疫情影響,自動化、高彈性的制造業(yè)需求快速成長,歐美日等國已啟動新一代工業(yè)革命,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、機器人推動智能制造,未來機器人產(chǎn)業(yè)布局將朝多機化、智慧化與系統(tǒng)化等方向發(fā)展。
機器手臂的創(chuàng)新應用
回顧疫情壟罩的三年,制造業(yè)積極導入自動化生產(chǎn)或努力轉(zhuǎn)型走向智能制造,生產(chǎn)線或工作場域中出現(xiàn)愈來愈多機器人、機器手臂應用場景,取代人類操作儀器設備或其他人力作業(yè)。隨著AI快速導入機器手臂,傳統(tǒng)機器手臂開始擁有自主學習能力,生產(chǎn)效率大為提升。
AI機器人不僅可以控制機器手臂的速度、力道與精準度,還能透過感測、數(shù)字孿生等高階技術與各種數(shù)據(jù)鏈接,降低錯誤率。機器手臂不僅能運用于制造業(yè)生產(chǎn)線及倉儲物流,智慧醫(yī)療、智慧生活等場域中也能看到各種機器手臂協(xié)作案例。
如Skyline Robotics開發(fā)Ozmo系統(tǒng)執(zhí)行自動化清洗外墻任務。Ozmo集結(jié)AI、機器學習、kuka的KR AGILUS小型機器人、計算機輔助圖像處理系統(tǒng)等優(yōu)勢,只需1名工作人員控制作業(yè)平臺、電源、水源供給與起重機,由機器手臂負責清洗玻璃外墻即可。過去需要花3-4個月時間,動用3-4名工作人員執(zhí)行的清潔工作不到50%的時間內(nèi)就可以完成,省時,而且安全。
智慧醫(yī)療方面,臺大癌醫(yī)中心及新竹臺大分院設有「機器手臂微創(chuàng)手術」系統(tǒng),迄今已完成超過5,000例機器手臂輔助手術。相較于傳統(tǒng)手術,外科醫(yī)師可以透過3D立體高分辨率視覺影像、仿人類手腕關節(jié)的手術器械搭配精準的操作系統(tǒng),大幅提高手術質(zhì)量。機器手臂協(xié)助下,可以減少手術失血量、降低術后并發(fā)癥,大幅縮短患者住院時間,而且預后效果更好。
AI讓機器手臂朝智慧化、輕量化、小型化方向發(fā)展,協(xié)作型機器手臂甚至可以包攬日常庶務,如采摘水果、泡茶、逗弄寵物,還有協(xié)助折迭衣物的機器人,如伯克利人工智能(BAIR)實驗室調(diào)教原型機器人BRETT,利用兩只機器手臂與紅外線掃瞄技術折迭毛巾,幾經(jīng)修正后,現(xiàn)在只要90秒就能完成折迭T恤的工作,折衣機器人被命名為SpeedFolding。研究員Yahav Avigal指出,SpeedFolding系統(tǒng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡BiManual Manipulation Network學習4,300次撫平和折迭動作,每小時可撫平、折迭30-40件衣物,成功率達93%,的小缺點是速度仍不夠快、衣物表面仍有小皺褶,還有進步空間。
協(xié)作型機器人及機器手臂需要仰賴感知、視覺感知及計算能力,才能確認是否需要因應外在環(huán)境變化而減緩或停止運動,視覺雷達可以協(xié)助判斷距離是否安全、機械手臂是否需要減速,而計算能力則是藉由軟件演算前述感知數(shù)據(jù),進一步下達正確指令或反饋。由于3D視覺、自主路徑規(guī)劃、AI識別等技術日益精進,加速協(xié)作型機器人及機器手臂的智慧化進程。鑒于協(xié)作型機器人與機器手臂具有的成本效益,靈活、安全、易于使用,傳統(tǒng)的工業(yè)機器人四大瑞士abb、日本發(fā)那科(fanuc)、德國庫卡(KUKA)及日本安川電機(YASKAWA)也開始布局相關業(yè)務。
工業(yè)機器人、服務型機器人不再涇渭分明
相較于智慧醫(yī)療與智慧生活場域中的協(xié)作型機器人與機器手臂,智能制造場域中相關應用同樣發(fā)展快速,2021-2022年臺北國際自動化工業(yè)大展及2022年德國漢諾威工業(yè)展(Hannover MESSE)中可以看出產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。
以2021年臺北國際自動化工業(yè)大展為例,abb機器人與華碩智慧物聯(lián)網(wǎng)(ASUS IoT)、友達光電(AUO)、達詳自動化(DSA)、碁仕科技(G4)、新臺通商(SINTAI)合作,展出多項機器人智能彈性制造方案及應用技術。自主移動機器人智能移載方案整合速度較同級協(xié)作型機器人更快、重復精度更高的ABB GoFa CRB 15000協(xié)作型機器人,具備全向移動、AI智能避障等功能,AMR可以穿梭于狹小走道、左右橫移,提升半導體制程的順暢度;AI智能檢測彈性自動化方案則結(jié)合高生產(chǎn)彈性的ABB IRB 1200小型機器手臂與ASUS AISVision,僅需改動機器手臂的檢測流程并搭配不同AI模型,就能快速調(diào)整產(chǎn)線的檢測能力。
達明機器人于2022年臺北國際自動化工業(yè)大展中展示智慧協(xié)作機器人AI Cobot—以原生AI引擎結(jié)合智能視覺和協(xié)作機器手臂,以及快速整合AI智能堆棧及瑕疵檢測應用方案、焊接機器人案例;全面升級的AI Cobot S軟硬件可以整合更智能的視覺與周邊軟件及更直覺操作的人機接口,有助提升自動化生產(chǎn)效能,全面落實AI加值智能制造。
AI Cobot搭配達明自行研發(fā)的智能視覺解決方案TM AI+,內(nèi)建智能視覺系統(tǒng),涵蓋傳統(tǒng)機器視覺與先進AI視覺能力,能輕松找出難以辨識的瑕疵,可廣泛應用于制造業(yè)、汽車業(yè)及食品業(yè)。AI Robot S系列中的高負載手臂則適用于AMR移動式機器人搬運大重量的晶圓盒,而且更為強化人機協(xié)同的工作安全性。
2022年德國漢諾威工業(yè)展中,不少參展業(yè)者展示創(chuàng)新技術、產(chǎn)品或應用方案,如德國機器人新創(chuàng)公司Aeon Robotics展出DROID機器人系統(tǒng)。DROID具有AI輔助力量感知功能,能適應不同的抓取物體和工作場域變化,結(jié)合機器手臂及仿人類手指的5指夾持器架構,5指夾持器和機器手臂組合是根據(jù)人體模型設計,操作人員無需具備程序設計技能就能透過穿戴式力反饋控制器,以手部的肢體動作教導機器人完成預定動作與任務,而DROID機器手掌可藉由力反饋控制系統(tǒng)將力量直接傳遞給操作人員。
擅長機器人技術研發(fā)及自主移動機器人(AMR)產(chǎn)品開發(fā)的Robotnik Automation研發(fā)多種應用于工廠、倉儲領域的室內(nèi)AMR,以及戶外多用途AMR,如SUMMIT-XL STEEL自主移動機器人平臺可應用于工廠、物流、室內(nèi)運輸?shù)葓鲇?,操作模式包含自主導航、攝影機實時影像傳輸,操作人員遠程遙控即可,搭載UR公司協(xié)作機器手臂,可執(zhí)行零件抓取工作。
Hyundai Robotics展出多款自主移動的服務型機器人,可應用于商店、賣場或餐廳,如Hyundai S1具有三層餐食置放盤,可承載30公斤重的物品,移動速度每秒達1.5公尺,采用SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)自主導引,透過語音或面板就能設定與控制。
OMRON公司展出Cell-Line Control System智能化生產(chǎn)系統(tǒng),整合中國臺灣達明機器人的協(xié)作型機器人、AI、機器視覺及多種傳感器,可實時偵測生產(chǎn)質(zhì)量、人員是否依標準作業(yè)程序執(zhí)行作業(yè),滿足少量多樣的生產(chǎn)需求。
工研院產(chǎn)科國際所執(zhí)行產(chǎn)業(yè)技術基盤研究與知識服務計劃產(chǎn)業(yè)分析師熊治民認為,從「2022年德國漢諾威工業(yè)展」中可以觀察智慧機器人的發(fā)展趨勢,如更具安全性與應用彈性的服務型機器人創(chuàng)新技術。綜觀全球機器人發(fā)展趨勢,以往涇渭分明的工業(yè)機器人、服務型機器人界線逐漸模糊,二者融合的趨勢明顯,部分仿生工業(yè)機器人與協(xié)作型機器人由于具備更大的應用彈性與安全性,相關應用在非工業(yè)領域中持續(xù)增加,未來發(fā)展值得重視。
小型機器手臂崛起:更智慧、更輕盈、更小巧
小型機器手臂存在多年,近幾年受惠于技術創(chuàng)新,帶動小型協(xié)作機器手臂快速朝創(chuàng)新應用靠攏,如前述各項智能醫(yī)療、智能制造、智能生活中出現(xiàn)的機器手臂及應用案例已能看出傳統(tǒng)機器手臂與AI融合的新趨勢:跳脫傳統(tǒng)中大型機械手臂及不太具有美感的笨重、堅硬外型,數(shù)字科技讓機器手臂朝智慧化、輕量化、小型化發(fā)展。
AI、5G、元宇宙、AR/VR賦予機器手臂更高階的智慧應用可能性,比方中國臺灣的新創(chuàng)公司樂飛特科技(ROBOENTER)就專注于機器手臂搭配互動展演的設計規(guī)劃與建置,將機器手臂與娛樂概念相結(jié)合,串聯(lián)VR、XR、AI、5G、顯示、攝影等技術,打造不同的互動藝術展演、VR展演及虛擬飛行市場,未來可能結(jié)合智慧聯(lián)網(wǎng)(AIoT)應用,仿效Skyline Robotics與KUKA機器手臂的合作模式,切入高樓外墻清洗市場,透過AI分析運算機器手臂最佳清洗軌跡、5G遠程遙控、XR/VR情境串連,就能大幅縮短清洗作業(yè)時間。
未來趨勢:沒有最小,只有更??!
除了前述多元、體型愈來愈小的機器手臂,還有更迷你的工業(yè)用機器手臂應用。新創(chuàng)公司Mecademic成功打造六軸機器手臂Meca500,手掌大小的體積只有其他小型工業(yè)機器人的一半,重量只有5公斤,但小巧的機器手臂卻能負重500公克,而且具有防碰撞及零重力模式等功能。內(nèi)建控制器不但可以節(jié)省空間,而且大幅簡化操作方式,僅需24V供電、一臺計算機及一條以太網(wǎng)絡線就能為Meca500進行程序設定和操作。
Mecademic采用maxon的無刷盤式DC馬達,與無背隙減速機和高分辨率編碼器結(jié)合,重復精度達0.005mm,比印刷用紙還細致約20倍!未來Mecademic將為機器手臂研發(fā)專用夾爪,可以針對個別需求提供客制化韌體,如此一來,Meca500也可以成為另一種協(xié)作型機器人。
中國臺灣的直得科技也成功打造收折后僅有一張A4紙張大小的cpc Robot微型六軸機器手臂,具有體積小、重量輕、低噪音等特性,更符合節(jié)能減碳、自動化、多樣性及靈活搬移等市場應用趨勢,可投入半導體產(chǎn)業(yè)、生醫(yī)產(chǎn)業(yè),以及實驗室自動化、微型產(chǎn)品生產(chǎn)組裝自動化、測試設備自動化等領域。
工業(yè)機器人、服務型機器人逐漸融合,機器手臂朝輕薄短小趨勢發(fā)展,未來機器人制造業(yè)者必須有能力將各式控制設備及操作系統(tǒng)整合到更小的平臺上,為各種使用情境規(guī)劃更多解決方案,而且必須軟硬件兼?zhèn)?,才能打造輕薄短小、聰明、高效率的未來機器手臂。
德國進口namco全系列EA760-30006
Duelco | NST-3 nr.42041248 |
Bucher | MTQAVDR-3M22 , P=110 , 37182913 |
HBM | 1-C9C/20KN |
Rexroth | CYH1MP5 / 360/280 / 3427B2X / D1CXDMWW + Staubschutzhaube |
Jenaer | 232S31-0650-805N7-LA-28 |
PAVARINI | SKY15GT0B |
AMPHENOL | RJE70-1SA-0001 |
parker | PVACPPS-N3511 |
BOSTON GEAR | F718-5-B5-6 |
CCS | LDL2-41x16SW Led light White |
CEJN | R8-1/5 GB/T15908 L=9m |
CEMP | 0722 CESI 01ATEX102 n1015288010y10 |
hydac | DFPON500QD20D1.0/-L24 1304283 |
OMAL | A105-ART515-DN125-PN16 D585AH073+DA480401S+KCF10377 DN125 |
BTSR | IDS/D4 |
Bucher | QX83-160R-S |
Honeywell | MS4809F1012 |
SINNTEC | 100 050 |
COGNEX | IS-7200-11 |
KAESER | sigma290 1.6931E20010 |
Solartron Metrology | AX/1/S(AF100) |
namco | EA760-30006 |
Waldrich | |O-RING|4-71121-03-921-0 |
SIEMENS | 3~Mot 1LA7096-4AA11-Z UD 1006/1274070-018-6 |
BERNSTEIN | SLK-F-UC -55-R1-A0-L0-0 |
SCHMIDT-KUPPLUNG | CPS 15/2-10 -14 |
IWT | Type : 1000 W - 230 V 31100001 |
Bender | Nr:70035478/04 |
Datalogic | matrix210n-235-110 |
Zapi | ZAPI AC-3 INVERTER |
BEN | KDF160L-4S-F/TF/BR/ZW 10KW// |
dunkermotoren | BG65X25 SI/PLG52.0 I=8:1 |
RTK | ST5113-35,11032733/020,Type.MXGBGXXXXXXXXXXXXXXX |
BOSCH | QGB200*950 |
SAUNDERS | SG040SY0606P8H60 |
Elobau | 424B19A09001 |
SEEGER | SB 180 |
RITTAL | PC60 |
SINEX | PF23084-01-003, Infor: 5*5 |
ebmpapst | BCI 63.55 24V |
GEFRAN | 0NP1-R-M-0350 |
MERKEL | P6305/330-12.7;1111021130200076 |
REER | REER ulisse receiver MOD.UPCR P/N 8011605 SN 98100231 |
HORIBA | PT-PA100 Nr.10006127 |
EMHART | M152 086 |
Waldrich | 45124100 CA607484 for 16.140 |
REBS | VEK10/5-8/6RV-N1 |
LEONI | dress A1-A3 9.2K0.01.0EY7 350781 |
legrand | 44270 |
LORENZ | 0140-25 |
Befeld | B6C-BS-60/4000 |
ODU | 309.020.000.642.000 |
Karcher | pos7 for HDS1218-4S |
wago | 280-309 |
FAGOR Automation | FXM77.20A.EI.000 |
ALFALAVA | FV-2232033 |
DANFOSS | MBS3000 060G1106;0-6MPA |
KOBOLD | KAL-AK5408ASPG |
Maag | TAG nr. 20-P-406 for CX 36/36 CINOX, SER. nr. 50073587/0010 |
ENVIROFALK | PAC 01010991-7 |
SOURIAU | 840.31.172 |
Walther | 702616 |
BERNSTEIN | MAK-4214-P-1 0-36V |
Tiefenbach | IK 177L 115D(5m) |
Kral | 2076664 |
Kuenle | KDG250M4H |
ITW | (11×1.9);FES-1119 |
Bucher | SREA-AB-16-02-1 |
schmalz | 10.01.02.00780 FSTA-HD G1/2-AG 50 |
HARTING | 9990000004 |
Rexroth | R911328743 |
braeuer | m6616.000.83 |
Kromschroder | BCU365-3/2LW3GBD2S2AB1/1 |
ERMETO | EL20-PS |
SIEMENS | 6RA8081-6DV62-0AA0-Z |
Hagglunds | type:SPLL85A-15 Art.Nr.: 378 1445-803 |
TBH | Article Number:90007 LN230Z |
E+L | TYP OL 8028 Nr345155 |
Hydropa | 58456 Z6 R-P |
WUERTH | 715 31 30 |
asco | C08151 |
A.L.B.A. srl | hose reel for flexible hoses size: 260*378*13mm type: 17AV080 model:K2 |
Brahma | 13923200 |
MUNK | DILOS6S、1000A、1000V、50/60HZ |
Meister | DKM-1/4 G3/4 50XM1004XG20S |
LEONI | I-VH2Y 2K200/230,2.2/7.0mm |
REER | P/N:8013802 S/N:15291308 |
ATB | 132S/2B-31S+E2 Nr.241692901-1 |
EWIKON | 19076-W4 |
HOERBIGER | AZZ5100-0580/000-000000 |
Dopag | 400.09.11 |
Hagglunds | R939005049(BFP 3G3W4,0/RV) |
Schneider | DF103 |
Bollhoff | 282522214006 |
brinkmann | SFL1350/440+283 |
Berger Lahr | ILS1F571S1209 186832 SN:2504039410 |
AMETEK | PN:72684SE |
KROMSCHROEDER | UVS10D0G1 |
Vahle | 600007 |
P+F | MJ8-18GM50-E2 |