并聯(lián)機(jī)器人的應(yīng)用

近年來，隨著同行業(yè)內(nèi)各個企業(yè)之間的競爭形勢日益激烈，人力成本的不斷上升，越來越多的傳統(tǒng)制造企業(yè)愿意把更多工業(yè)機(jī)器人引入工廠，進(jìn)一步提升工業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的智能化調(diào)整。在這個過程中，并聯(lián)機(jī)器人因其剛度高、速度快、柔性強(qiáng)、重量輕等優(yōu)點，在食品、藥品、3C、電子等輕工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛，在物料的理料、分揀、裝箱、轉(zhuǎn)運等方面有著無可比擬的優(yōu)勢。

常見的分揀工藝，并聯(lián)機(jī)器人結(jié)合傳感器、工業(yè)相機(jī)、編碼器等外界感應(yīng)識別系統(tǒng)，對來料按照特定條件進(jìn)行快速分揀，大致可分為以下兩類：

①按照不同形狀、顏色進(jìn)行分類分揀

②根據(jù)要求的質(zhì)量、形狀進(jìn)行篩選分揀

高效率的分揀前提條件之一就是較為嚴(yán)格的來料位姿和速度，也因此使理料成為工藝中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。但是，理料環(huán)節(jié)設(shè)計過為簡單會直接影響分揀效率，過為復(fù)雜則對項目投入成本及占地等方面造成客戶的負(fù)擔(dān)。勃肯特從實際應(yīng)用案例出發(fā)，為您提供非常規(guī)分揀的解決方案。

1、 當(dāng)來料出現(xiàn)堆疊擺放，前端理料的設(shè)計不再是必須

使用常規(guī)方式無法分揀堆疊來料的根本原因，在于堆疊物料的平面投影輪廓和2D相機(jī)視覺系統(tǒng)既定輪廓的差異，而差異的出現(xiàn)會導(dǎo)致機(jī)器人缺失來料物品的明確坐標(biāo)信息，最終導(dǎo)致漏料；此外，即使配備3D視覺，并聯(lián)機(jī)器人受末端自由度的限制，也無法進(jìn)行空間更大自由度的拾放。

串并混聯(lián)六自由度機(jī)器人為一種"3P-3R"的新型結(jié)構(gòu)機(jī)器人，具備了串聯(lián)機(jī)器人的靈活性和并聯(lián)機(jī)器人高速的特性，末端J4、J5、J6軸分別可進(jìn)行空間±360°、±150°、±360°旋轉(zhuǎn)，配合3D視覺識別系統(tǒng)，在三維空間中標(biāo)定堆疊物料的位姿及定位坐標(biāo)，進(jìn)行空間六自由度的抓取。理料分揀一機(jī)兩用，前端無需再增加理料工序，可大大減少了客戶在生產(chǎn)線成本上的投入。

（3D視覺配合串并混六軸分揀工藝）

2、 并聯(lián)機(jī)器人也可以做到把平置的物品豎起來

相較串并混聯(lián)六軸結(jié)構(gòu)減少了1個自由度的“3P-2R"的串并混聯(lián)五軸機(jī)器人的應(yīng)用則更為廣泛。結(jié)構(gòu)包括定平臺、串聯(lián)運動單元、并聯(lián)運動單元和動平臺，其中，串聯(lián)運動單元通過安裝在定平臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)，經(jīng)伸縮傳動軸帶動，實現(xiàn)安裝在動平臺上的兩組平行輸入軸進(jìn)行嵌套式傳動機(jī)構(gòu)，使得輸出部分可以分別末端完成J4、J5軸運轉(zhuǎn)。

較為常見的工藝表現(xiàn)就是拾取平置的物料豎直放置，且因兼具機(jī)器人可柔性作業(yè)的優(yōu)勢，可根據(jù)設(shè)定好的擺放要求，如瓶身高度的差異、瓶型的差異等，完成多種來料的差異化放置，從而提升產(chǎn)線在應(yīng)用中的多樣性，可謂一次投入多種使用，在食品、藥品、日化等行業(yè)應(yīng)用廣泛。

（串并混五軸分揀裝托工藝）

3、 當(dāng)來料過于密集，末端回料裝置可以沒有

所謂“循環(huán)”分揀就是，當(dāng)來料密集的情況下，針對常規(guī)分揀設(shè)計中為了防止出現(xiàn)機(jī)器人漏抓時需增加回料裝置的問題，以圓形物料流轉(zhuǎn)路線為基礎(chǔ)，來建立機(jī)器人本體視覺識別以及末端軌跡移動方式。這就是勃肯特針對客戶最新應(yīng)用場景推出的圓盤抓取方式。

圓盤抓取這項"特殊"抓取方式的實現(xiàn)，打破了部分被壟斷的技術(shù)壁壘，在國內(nèi)機(jī)器人行業(yè)中的應(yīng)用屬于首創(chuàng)，可有效解決傳送帶占地面積大、來料密集時漏料等問題。圓盤抓取實現(xiàn)的技術(shù)難點在于，并聯(lián)機(jī)器人根據(jù)視覺系統(tǒng)、編碼器提供的來料在圓盤上的位姿、運動速度的信息，通過運用圓形軌跡追蹤算法，以圓盤中心建立工件坐標(biāo)系，配合視覺系統(tǒng)提供的信息實時轉(zhuǎn)換末端執(zhí)行器的軌跡，來實現(xiàn)機(jī)器人在圓形主轉(zhuǎn)盤上追蹤、抓取物件。

（圓盤抓取技術(shù)）

就目前形勢分析，因為工業(yè)機(jī)器人和人工成本剪刀差擴(kuò)大，導(dǎo)致“機(jī)器換人”大勢所趨，在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)機(jī)器對人的替換，也僅僅只是完成了工業(yè)自動化的第一步。勃肯特從生產(chǎn)型企業(yè)的角度出發(fā)，不斷創(chuàng)新、優(yōu)化自身產(chǎn)品性能，將視角集中在改善客戶生產(chǎn)效率的同時，深挖客戶痛點，將在2019年將陸續(xù)提供更多諸如圓盤抓取類的應(yīng)用型技術(shù)，為客戶提供更多節(jié)省成本性的解決方案。