三菱電機開發出可在托盤上排列散裝部件的機器人系統
http://www.moduwu.com 2011-10-13 16:06 來源：《日經制造》）
三菱電機開發出了可在托盤上排列散裝部件的機器人系統。設想在小型電氣產品、化妝品及藥品等的生產現場使用，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，最快時僅為3秒。雖然生產效率不及工作周期僅為1～2.5秒的送料器，但與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（所需時間為半天左右）來應對。此外，還可應用于送料器難以操作的“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，但生產量有大變動時，人員的重新配置成為一大課題。
三菱電機開發的機器人系統由4臺垂直多關節型機器人、1臺三維視覺傳感器、1臺二維視覺傳感器、工作臺及托盤構成。第一臺機器人上安裝有三維視覺傳感器，機器人可從散裝部件中夾出一個部件，放到平坦的工作臺上。第二臺機器人與二維視覺傳感器配套，在確認工作臺上放置的部件的狀態后，抓住部件。如果是簡單部件可當即在托盤上排列部件，而如果是復雜部件，需要實施將部件翻過來的作業，因此這時會將部件交給第三臺機器人，換成所規定的狀態。然后再將部件遞給第四臺機器人，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臺上之后再去識別。即第一臺機器人只從散裝部件中找出向上方突出的部件作為要抓取的部件。其原因在于，在散裝狀態下，部件有可能會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臺上后，部件的狀態會被工作臺的平臺所限定，因此可輕松識別。
為了在堆積如山的狀態下找出要抓取的部件以及抓握位置，使用了三維視覺傳感器。該傳感器通常利用兩個小型攝像頭，根據視差描繪出三維圖像，而此次卻用于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。然后再確認其周圍有無足以抓取部件的空間，決定抓取的部件和抓握位置。而在確認部件的形狀及狀態時，則使用二維視覺傳感器。根據該傳感器識別的部件輪廓來算出部件的形狀及姿態。
三菱電機今后將在FA事業本部的大型繼電器組裝現場導入該機器人系統，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年度內向市場投放在該機器人系統中為關鍵技術的三維視覺傳感器，而此次開發的軟件有一部分還有可能作為該傳感器的中間件來提供。使用4臺機器人的此次系統，其硬件成本（不包括三維視覺傳感器）約為1000萬日元。據三菱電機推算，在想要排列的部件種類達到10種以上時，與使用供料器的部件供應系統相比，此次系統在導入成本方面更具優勢。
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