【COMPUTEX 2016】ABB 機器人結合 VR,開創未來智慧製造無限可能

作者 | 發布日期 2016 年 06 月 02 日 15:01 | 分類 VR/AR , 尖端科技 , 機器人 follow us in feedly

2016 年有「虛擬實境(VR)元年」之稱,各種相關應用也在本屆台北國際電腦展中百花齊放,成為關注度極高的熱門焦點。全球工業機器人大廠 ABB 看好 VR 發展潛力,攜手 HTC VIVE 打造 360 度虛擬工廠體驗,為未來智慧製造開創更多潛在可能。




打造虛擬工廠體驗,讓產線規劃更明確

首度在 COMPUTEX 參展的 ABB,將自家工業機器人軟硬體技術整合 VR 系統,展現未來虛擬工廠樣貌。現場直接透過螢幕,可以看到 ABB 工業機器手臂在工廠運作的虛擬立體場景,有趣的是在戴上 HTC VIVE 後會看見完全不同的世界,就像實際在廠內那樣自由走動、以各種角度觀看生產情形,而且「現場」還有機器人員緊盯產線,彷彿未來智慧工廠情景在眼前真實上演。而透過頭戴式 VR 顯示器配備的控制器能變換場景,未來更可遠端操控機器人,同步執行較艱鉅的任務。

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▲ 現場透過螢幕可以看到立體虛擬工廠場景,戴上 VR 裝置後猶如身臨其境
(圖片來源:《科技新報》攝)

ABB 打造這樣的虛擬工廠體驗,其實是為了在產線規劃前,先讓客戶透過虛擬場景,體驗之後將呈現的實際樣貌,相較於過去常用的 2D 平面影像,能避免雙方認知差異使溝通更有效率,也省下來回調整需求的時間;接著便會按客戶需求編寫軟體,經過測試後驗收導入。目前 ABB 機器人除了支援 HTC VIVE 外,也支援 Oculus Rift,前者多用於亞洲地區,後者則以歐洲地區居多。

以手部動作操控機器人,趣味程度好比《鋼鐵擂台》

ABB 也於現場展出關注度相當高的人機協作雙臂機器人 Yumi。這次 Yumi 首次結合手部動作感測(motion sensor)技術,能立即將人手部動作轉成運動控制路徑;透過紅外線感測器偵測手部位置,在一定感應範圍內,人員以雙手張開、握拳與旋轉等動作,隔空操控機器手臂夾取物件,而機器雙臂之間也已設定距離,因此不會互相碰撞。雖然目前 Yumi 追蹤動作的反應速度還無法達到完全即時同步,但不影響趣味度,未來隨著相關應用增多,反應速度可望獲得改善。

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▲ 透過手部動作感測技術操控機器手臂,灰色方框為感應範圍
(圖片來源:《科技新報》攝)

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▲ 以紅外線感測器偵測手部位置(圖片來源:《科技新報》攝)

ABB 工業機器人資深業務經理鄒人傑指出,藉由 Yumi 結合手部動作感測技術,呈現編寫機器人運動路徑的三種方式。第一種是透過教導盒(Teach Pendant)直接編寫位置路徑,優點是相對較精確;第二種是以人手拖曳的引導式編程,為最快速的方式;第三種是 3D 紅外線動作感測,在無塵或較危險的環境下,能夠安全編寫路徑。

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▲ Yumi 雙臂十四軸機器手臂的伺服夾爪(圖片來源:《科技新報》攝)

彈鋼琴快狠準,SCARA 四軸機器人專為電子產業設計

ABB 也首次在台展示四軸「選擇順應性裝配機器手臂」(Selective Compliance Articulated Robotic Arm,SCARA),現場快速又精確地在平板的鋼琴 app 上彈奏,表現令人驚喜。

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▲ SCARA 四軸機器人速度與精度表現優異(圖片來源:《科技新報》攝)

SCARA 機器人具有輸送帶動態追蹤、智慧相機及光纖感測器技術,輸送帶上的物品位置只要經過視覺系統拍照確認,並將資訊傳送給 SCARA,SCARA 就會動態追蹤物品,能精準抓到物品位置並執行任務,就像在移動的平板上彈鋼琴一樣,能夠準確辨識各個琴鍵位置,完全沒發生彈奏出錯的情況。

SCARA 專為 3C 電子製造及半導體產業所設計,適用於小空間及短距離高速搬運、塗膠、組裝、上下料使用等,最大負載達 6 公斤。

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▲ 感測物件位置的視覺系統(圖片來源:《科技新報》攝)

ABB 機器人行銷業務副總 Steven J. Wyatt 於展中表示,消費性電子的生產模式,已從過去「單一大量」逐漸轉變為「多樣少量」的新常態。透過 COMPUTEX 展會,ABB 以多項與 3C 消費電子產品相關的趣味應用,打破大眾對於工業機器人的刻板印象,展現更多工業生產潛在應用,也為智慧自動化生產趨勢做好準備,提供更靈活彈性的製造解決方案。

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▲ ABB 跨界整合 3C 產品應用,在華碩展位中,以六軸機器手臂搭配華碩新款 LED 投影機,展示概念性動態投影
(圖片來源:《科技新報》攝)

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▲ 於華碩展位所呈現的動態投影效果(圖片來源:《科技新報》攝)

(首圖、圖片來源:《科技新報》攝於 2016 台北國際電腦展 ABB 及華碩展位) 

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