三菱電機開發出了可在托盤上排列散裝部件的機器人係統(圖1)。設想在小型電氣產(chan) 品、化妝品及藥品等的生產(chan) 現場使用,其最大特點是,通過改進程序,將工作周期縮短到了以往7~15秒的一半以下,最快時僅(jin) 為(wei) 3秒。雖然生產(chan) 效率不及工作周期僅(jin) 為(wei) 1~2.5秒的送料器,但與(yu) 必須按照每種部件準備單獨裝置的送料器不同,即使操作的部件改變,也可通過變更程序(所需時間為(wei) 半天左右)來應對。此外,還可應用於(yu) 送料器難以操作的“以三維形狀向某處伸出棱角的部件”(三菱電機)。這種部件原來通過人工操作來處理,但生產(chan) 量有大變動時,人員的重新配置成為(wei) 一大課題。
三菱電機開發的機器人係統由4台垂直多關(guan) 節型機器人、1台三維視覺傳(chuan) 感器、1台二維視覺傳(chuan) 感器、工作台及托盤構成。第一台機器人上安裝有三維視覺傳(chuan) 感器,機器人可從(cong) 散裝部件中夾出一個(ge) 部件,放到平坦的工作台上。第二台機器人與(yu) 二維視覺傳(chuan) 感器配套,在確認工作台上放置的部件的狀態後,抓住部件。如果是簡單部件可當即在托盤上排列部件,而如果是複雜部件,需要實施將部件翻過來的作業(ye) ,因此這時會(hui) 將部件交給第三台機器人,換成所規定的狀態。然後再將部件遞給第四台機器人,通過該機器人在托盤上排列部件。

其中,最花工夫的是,在散裝狀態下不去識別部件的形狀及狀態,而是放置到平坦的工作台上之後再去識別。即第一台機器人隻從(cong) 散裝部件中找出向上方突出的部件作為(wei) 要抓取的部件。其原因在於(yu) ,在散裝狀態下,部件有可能會(hui) 以三維形式朝向任可方向,識別部件的形狀及狀態較費時間。而將部件放到平坦的工作台上後,部件的狀態會(hui) 被工作台的平台所限定,因此可輕鬆識別。
為(wei) 了在堆積如山的狀態下找出要抓取的部件以及抓握位置,使用了三維視覺傳(chuan) 感器。該傳(chuan) 感器通常利用兩(liang) 個(ge) 小型攝像頭,根據視差描繪出三維圖像,而此次卻用於(yu) 導出高度方向的距離。也就是說,在如山狀態的部件中找出向上突出的部分。然後再確認其周圍有無足以抓取部件的空間,決(jue) 定抓取的部件和抓握位置。而在確認部件的形狀及狀態時,則使用二維視覺傳(chuan) 感器。根據該傳(chuan) 感器識別的部件輪廓來算出部件的形狀及姿態。
三菱電機今後將在FA事業(ye) 本部的大型繼電器組裝現場導入該機器人係統,對能否長期工作以及能否保持最初能力等進行驗證。另外,還計劃在2012年度內(nei) 向市場投放在該機器人係統中為(wei) 關(guan) 鍵技術的三維視覺傳(chuan) 感器,而此次開發的軟件有一部分還有可能作為(wei) 該傳(chuan) 感器的中間件來提供。使用4台機器人的此次係統,其硬件成本(不包括三維視覺傳(chuan) 感器)約為(wei) 1000萬(wan) 日元。據三菱電機推算,在想要排列的部件種類達到10種以上時,與(yu) 使用供料器的部件供應係統相比,此次係統在導入成本方麵更具優(you) 勢。
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