動零件,不動工具

在塗膠、去毛邊、縫合及拋光等諸多加工應用中,使用機器人取物並以定速圍繞定置之工具 (例如砂帶、去毛邊工具、縫紉機及拋光輪等) 加以移動,通常是較簡單的方式。以機器人末端夾治具拿起砂帶,並到處移動的作法,非常不方便。如果很難理解的話,可以試著想像把縫紉機裝在機器人手臂的末端,然後四處移動。

動零件,不動工具
動零件,不動工具

在塗膠、去毛邊、縫合及拋光等諸多加工應用中,使用機器人取物並以定速圍繞定置之工具 (例如砂帶、去毛邊工具、縫紉機及拋光輪等) 加以移動,通常是較簡單的方式。以機器人末端夾治具拿起砂帶,並到處移動的作法,非常不方便。如果很難理解的話,可以試著想像把縫紉機裝在機器人手臂的末端,然後四處移動。

這些工具不但笨重,且並非專為整合機器人所設計,因此在設計和客製上非常費工。而協作型機器人的目的,就是要靈活且使用簡便。

你也許會問,那塗膠這件事呢?不是有塗膠專用的機器人末端夾治具嗎?確實有,但如果你將塗膠的末端夾治具裝在機器人上,那就還需要其他的自動化輔助,來將零件送進/送出塗膠的機器人前方。如果只使用一部機器人,同時處理物料並將零件送至定置的塗膠裝置前方,不是更簡單嗎?在某些情況下確實是這樣。這幾個都是 Polyscope 5.4 中全新的超簡易遠端 TCP (Remote TCP) 功能大顯身手的絕佳範例。

遠端工具中心點 (Remote Tool Center Point,通常稱為遠端 TCP 或 RTCP) 讓使用者以相對於固定 (遠端) TCP 的方式,配置圓周移動及路點。這些您不陌生的簡單功能卻可釋放機器人內部的強大運算魔法。系統將會計算如何調控機器人速度、加速及減速,讓零件在 RTCP 以定速移動。若沒有 RTCP 功能,程式編寫的難度就提高很多,特別是在您零件邊緣的圓弧上。您雖然可將動作拆成許多微小步驟,透過微調的方式來達成,但這樣需要上千行的程式碼才辦的到。您也可考慮以示教方式,或使用離線的機器人程式編寫軟體。但這樣的精準度較差,不易進行微調,而軟體的成本更高,也需要學習完整的程式編寫環境。但是 RTCP 功能是 e 系列機器人的內建功能,只要在程式碼樹狀結構中插入這些指令即可,功能使用上不須進行額外學習。而且,其精準度會讓您驚豔。機器人的動作不僅平滑流暢,而且各動作執行之間沒有任何停頓。

一起來看看下面兩個使用 RTCP 功能所建立的示範吧。

Deburring metal parts with Remote TCP URCap in Polyscope and ATI Compliant Deburring Blade.mp4

在第一個示範中,ATI 相容去邊刀片 (Compliant Deburring Blade, CDB) 固定在工作台上。而 UR10e 機器人 (配有Robotiq 2F-85 自適應夾爪) 將金屬零件送往 ATI CDB 進行內側的去毛邊。 機器人以相對於 ATI CDB 的定速移動零件。

Polyscope 5.4 - Remote TCP - Sheet Metal Deburring Demo.mp4

在第二個示範中,則是將一台砂輪機固定在工作台上。搭載客制真空末端夾治具的 UR10e 機器人將金屬薄片一一取起,並將零件送進砂輪機進行外型的去毛邊。機器人以相對於砂輪機的定速來移動零件。

若要學習如何編寫此範例的程式,請參閱優傲科技技術支援網站的說明:https://www.universal-robots.com/how-tos-and-faqs/how-to/ur-how-tos/remote-tcp-example-sheet-metal-deburring-54588。您可在此找到相關說明及範例程式碼。

若要啟用 RTCP 功能,請在 https://www.universal-robots.com/activate/ 註冊您的 UR 機器人,以取得註冊檔案。

Eric Andersen

Eric Andersen

Eric Andersen has 10+ year in technical product management experience in industrial applications including laser motion control, machine vision and barcoding, robotic motion control software and collaborative robots. Eric attended high school in the UK, has a degree in Mechanical Engineering from Northeastern University in Boston and lived in Kaohsiung, Taiwan for almost 2 years and is conversational in Mandarin Chinese. He enjoys skiing, motorcycling and travel.