擺脫圍籬束縛!工業機器人開外掛加裝「安全皮膚」實現人機共同協作

作者 | 發布日期 2019 年 08 月 24 日 22:50 | 分類 尖端科技 , 機器人 , 自動化 follow us in feedly


在產業智慧自動化轉型時代,人機協作成為重要發展趨勢。傳統工業機器人基於作業安全考量,必須加裝防護圍籬以確保人員安全,不過,今年台北國際自動化工業大展中,有不少工業機器手臂加裝了一層「安全皮膚」變身成類協作型機器人,能跨出圍籬、實現人機協同作業。

將工業機器人協作化的祕密,就在於機身上所包覆的藍色安全皮膚(Contact skin),運用觸覺感測技術,讓工業機器手臂也能擁有類似人類皮膚般的觸覺能力,使其表面能感測人或物品碰觸,而且感知相當靈敏,即便力道小於 10 牛頓(約 1 公斤左右)的輕微碰觸也偵測得到,而且反應時間小於 5 毫秒,當碰觸發生當下能立刻「煞車」自動停止運作。

▲ 包覆在工業機器人上的安全皮膚

這項觸覺皮膚技術是由工研院新創公司原見精機所研發,符合 ISO/TS 15066、ISO 13849 安全規範,讓過去必須隔離作業的工業機器手臂,能跨出安全圍籬、與人員協作提高工作效率,工廠廠區空間也能更妥善利用。

原見精機也開發安全地墊,在人機協作模式下,當人員踏進安全地墊感應區時,機器手臂就會減速、降低碰撞可能。

▲ 踏上安全地墊進入感應區,機器手臂運作立即減速

此外,為簡化編程進一步提高效率,原見精機另開發「Finger Teach」教導環,能像一般協作型機器人那樣以手把手的方式,教導手臂動作、位置和移動軌跡。

▲ 安裝在手臂前端的教導環

安全皮膚的出現讓工業機器人能「開外掛」,透過簡單安裝步驟就能協作化,擁有觸覺能力等於添加一層防護罩,使人機協作安全性更有保障。目前原見精機已與機器人大廠 ABB、Epson、Fanuc、Kawasaki 和三菱電機(Mitsubishi Electric)合作,也大量導入佳士達產線使用。在今年展會中,也能看到不少結合安全皮膚的工業機器人應用。

▲ ABB 與自動化系統整合商達詳所展出的產線應用,當中機器手臂加裝安全皮膚
▲ Epson 無人搬運車(AGV)結合機器手臂也加裝安全皮膚,移動過程中能更確保周遭人員安全
▲ 佳世達無人搬運車搭載的機器手臂也有加裝安全皮膚

在智慧製造少量多樣、客製化與彈性生產需求下,人機協作的彈性自動化製程和應用也更顯重要,而工業機器人加裝安全皮膚協作化的解決方案,也為產業提供不同的思考方向與選擇。

(首圖、圖片來源:《科技新報》攝)

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