智慧製造2018.11.17

解構機器手臂

飛飛

機器人 雲端服務 軟體

機器人一直是引發A.I.創新,最令人驚艷、也最令世人又期待又怕受傷害的未來科技。 說是未來科技,實際上自1954年首支名為「Unimate」工業用機器手臂問世,以至1961年進入量產供應階段以來,如今的機器手臂其實已經普遍用於自動化工廠;近年來,由於最近這一波物聯網技術躍進,機器手臂也隨之邁入新的里程碑,足以掀起「關燈工廠」、「無人工廠」的時代浪潮。

 

機器手臂總看來奇妙,令人不由得好奇其中構成組件。

(一)機器主體(Robot Body):組構手臂的機械構造,其內部最關鍵的要件就是驅動機器動作的驅動馬達(Motor Drive);

(二)機器控制(Robotic Control):其中控制器(Controllor)是用於傳達訊號以驅動機械依執行指令;控制器能夠同時處理類比及數位訊號是最理想的,因為現今機器手臂除了數位訊號之外,也常常需處理空間向量、力矩等類比資訊,以表現機器手臂的更多自主性。還有不可或缺的通訊部分,以作為從人機介面下達指令直至驅動機械動作的訊號傳遞,猶如人體內的神經系統。目前最廣泛使用的通訊協定為EtherCAT;

(三)裝置與設備(Device and Equipment):此即為人員操作的部分, 一般是透過所謂的人機介面(HMI)。目前無線通訊技術創新可說是一日千里,因此操控機器手臂的人機介面也由過往的PC模式正遂漸加入移動式裝置,如:平板電腦式的教導器(Teach Pendant),更方便人員「帶著走」移動於機台之間。


現今的人機介面已可透過無線通訊,以一台教導器操控多隻機器手臂,甚至直接以手勢操控手臂移動方向。不僅少了有線線纜的複雜性,也能更有效率地管理機台。

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