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　　FANUC有“手”、有“眼”的機器人

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　　先進制造 ◇ 系列技術講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機器人行業典型研討會

　　進入21世紀后，為的是化解數人機器人的智能化工作公甫的情況，FANUC開發了配有有雙眼機能的聽覺感應器，和有手的感官機能的力覺感應器的智能機器人。到那時，已擁有可撿拾產品質量從0.5公斤到1.35噸的種類豐富的商品系列。隨后，FANUC公司又開發了運用這一智能機器人的較長時間已連續機械加工掌控系統“機器人模塊”。在整個加工工序中，加工滾珠軸承這類采用數控機床展開智能化加工已經非常普遍了。

但是，附帶滾珠軸承，比如在加工中心的夾具上展開加工金屬材料裝運的滾珠軸承，以及去科紫麻塞雷縣、沖洗等滾珠軸承中的很多部分，那時還是依靠人工來完成。機器人模塊采用智能機器人，不但同時實現了這些滾珠軸承的白動化，而且在世界上最早同時實現了720小時的較長時間已連續加工。那時在FANUC公司的工廠共運轉著13套這種的機器人模塊。機器人模塊采用了三種驅動器，也就是CNC和機器人驅動器。他們那時正在開發使這三種驅動器都能單獨地顯示兩方狀況的機能，以進一步推進機床和機器人的融合。

借此機會，我想單純介紹一下機器人模塊的主要形成要素。所謂工業用智能機器人的智能，并不是胡季爾有和人類一樣的思考潛能，而是指使機械具有能和短果相媲美的滾珠軸承技能。不具有智能的，也就是一般的多次重復姿勢型機器人，的確能提高工廠的智能化生產程度，提高效率成本。并且只要完成機器人姿勢的微創，它就能夠正確地多次重復姿勢，對產品的產品質量穩定起到了很大的作用。但問題是必須由人將所有的姿勢細微環節都微創給機器人，這非常花功夫。

　　不僅如此一般機器人還須要采用鉆孔供給器等專用周邊設備，或很多鉆孔功能定位用夾具，這就增加了設備投資費用。另外，還要由人展開事先把鉆孔在所訂的邊線上正確地排放好―這種非常單純的日常勞動，出現數人機器人的白動化工作公甫的情況。為的是化解這個問題，他們開發了配有有雙眼機能的聽覺感應器，和有手的感官機能的力覺感應器的智能機器人，并在此基礎上開發了機器人模塊。

　　機器人模塊

(1)較長時間已連續機械加工掌控系統的開發過程對機械加工掌控系統來說，盡可能減少初期投資，和盡可能延長已連續滾珠軸承時間，才能降低加工成本。

　　80年代他們開發的第一代機械加工掌控系統，采用了將多個鉆孔裝在有復數裝載面的隨同夾具上，并把夾具放在交換滾珠軸承手動送給器上對加工中心展開X201i，從而同時實現了24小時已連續加工。90年代的第二代加工掌控系統，是將4到6臺的加工中心和可容納更多隨同夾具的立體庫房相結合，同時實現了60小時的已連續加工。這意味著能從周五晚間到周一早晨展開無人加工。firstlook21世紀，他們開發了采用智能機器人的第三代機械加工掌控系統“機器人模塊”，同時實現了每月已連續720小時加工。

　　(2)機器人模塊的形成

機器人模塊是由加工中心、加工鉆孔裝運用機器人、加工完鉆孔去科紫麻和沖洗用機器人、放隨同夾具的托盤撿拾車、以及金屬材料庫房形成的。

　　(3)鉆孔裝運滾珠軸承的機器人化

　　智能機器人的聽覺感應器，能檢測出罐子上雜亂擺放的加工鉆孔的邊線和旋轉視角。這種機器人就能用機械手來截取鉆孔了。為的是能截取多種鉆孔，機械手采用轉換器電機來驅動手掌的開閉。這種就能透過機器人程序，依照鉆孔的體積民主自由地發生改變手掌的開閉度，和依照鉆孔的重量民主自由地發生改變截取的力量。

要把截取的鉆孔正確地裝在夾具的所訂邊線上，須要對由于模具這類的體積誤差引起的截取局限性展開更正。機器人截取的鉆孔，由N57Cpp智能機器人用可測出對象物體的三維邊線及視角的聽覺感應器對其展開邊線和視角量測。依照量測結果，能求出姿勢微創時的鉆孔截取邊線和實際截取邊線的局限性。當機器人在夾具上展開鉆孔功能定位時，透過對截取局限性展開更正，就能同時實現準確的功能定位了。最后，在機器人把鉆孔加裝夾具時，透過特別的方式掌控機器人的各個軸，在指定的直角坐標系的方向上讓機器人的姿勢變得柔和，這種就能依照夾具的表面狀況來手動地調整鉆孔的邊線和視角。這一方法叫做SoftFloat機能(電控機能)，能把鉆孔高精度地加裝夾具。

　　有可充分利用場地、和操作方式單純等特點，是很容易引進的掌控系統。

　　(4)大機器人

　　大型加工中心一般用來加工輕型鉆孔，因此FANUC公司開發了最大可撿拾產品質量達1.35噸的“大機器人”來滿足輕型鉆孔的加工須要。大機器人，能輕松地截取小型機床的模具床身，并將它裝在加工中心的夾具土。

(5)CNC和機器人驅動器微創操作方式盤上的兩方向狀況顯示

　　為的是使只會操作方式機器人，或是只會操作方式CNC的操作方式員，也能操作方式機器人模塊，FANUC公司開發了可在機器人微創操作方式盤的畫面上顯示CNC狀況的機能、和可在CNC畫面上顯示機器人狀況的機能。今后，他們還將繼續開發使兩者的機能相互融入，進一步推進CNC和機器人的融合，并把同時實現提高的操作方式性作為今后的目標。

備注：FANUC，是全球最多樣化的FA（工廠智能化）、機器人和智能機械的制造商。自1956年成立以來，公司始終是全球計算機數控設備發展的先驅，在智能化領域貢獻突出。上世紀70年代，FANUC成為世界上最大的專業數控掌控系統生產廠家，占據了全球70%的市場份額。2008年FANUC成為世界上最大的機器人生產廠商，在全球第一個突破20萬臺機器人，市場份額穩居第一。

　　( 文章來源：互聯網 )

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