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三菱电机开发出可在托盘上排列散装部件的机器人系统 |
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| http://cn.newmaker.com
10/13/2011 3:15:00 PM
日经BP社
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三菱电机开发出了可在托盘上排列散装部件的机器人系统（图1）。设想在小型电气产品、化妆品及药品等的生产现场使用，其最大特点是，通过改进程序，将工作周期缩短到了以往7～15秒的一半以下，最快时仅为3秒。虽然生产效率不及工作周期仅为1～2.5秒的送料器，但与必须按照每种部件准备单独装置的送料器不同，即使操作的部件改变，也可通过变更程序（所需时间为半天左右）来应对。此外，还可应用于送料器难以操作的“以三维形状向某处伸出棱角的部件”（三菱电机）。这种部件原来通过人工操作来处理，但生产量有大变动时，人员的重新配置成为一大课题。
三菱电机开发的机器人系统由4台垂直多关节型机器人、1台三维视觉传感器、1台二维视觉传感器、工作台及托盘构成。第一台机器人上安装有三维视觉传感器，机器人可从散装部件中夹出一个部件，放到平坦的工作台上。第二台机器人与二维视觉传感器配套，在确认工作台上放置的部件的状态后，抓住部件。如果是简单部件可当即在托盘上排列部件，而如果是复杂部件，需要实施将部件翻过来的作业，因此这时会将部件交给第三台机器人，换成所规定的状态。然后再将部件递给第四台机器人，通过该机器人在托盘上排列部件。 
其中，最花工夫的是，在散装状态下不去识别部件的形状及状态，而是放置到平坦的工作台上之后再去识别。即第一台机器人只从散装部件中找出向上方突出的部件作为要抓取的部件。其原因在于，在散装状态下，部件有可能会以三维形式朝向任可方向，识别部件的形状及状态较费时间。而将部件放到平坦的工作台上后，部件的状态会被工作台的平台所限定，因此可轻松识别。
为了在堆积如山的状态下找出要抓取的部件以及抓握位置，使用了三维视觉传感器。该传感器通常利用两个小型摄像头，根据视差描绘出三维图像，而此次却用于导出高度方向的距离。也就是说，在如山状态的部件中找出向上突出的部分。然后再确认其周围有无足以抓取部件的空间，决定抓取的部件和抓握位置。而在确认部件的形状及状态时，则使用二维视觉传感器。根据该传感器识别的部件轮廓来算出部件的形状及姿态。
三菱电机今后将在FA事业本部的大型继电器组装现场导入该机器人系统，对能否长期工作以及能否保持最初能力等进行验证。另外，还计划在2012年度内向市场投放在该机器人系统中为关键技术的三维视觉传感器，而此次开发的软件有一部分还有可能作为该传感器的中间件来提供。使用4台机器人的此次系统，其硬件成本（不包括三维视觉传感器）约为1000万日元。据三菱电机推算，在想要排列的部件种类达到10种以上时，与使用供料器的部件供应系统相比，此次系统在导入成本方面更具优势。（记者：富冈 恒宪，《日经制造》）
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