日立制作所開發(fā)出了在處理多品種商品的倉庫中實施分揀裝箱作業(yè)的自主移動型雙臂機器人,并在集團旗下公司日立物流的阿迪達斯營業(yè)所公開。目標是2~3年后在旗下公司的工廠投入實際使用,在5年后投放市場。其背景在于,隨著網絡郵購市場的擴大及客戶需求的多樣化,多品種少量型倉庫趨于增加。該機器人將負責以前由人來實施的分揀裝箱作業(yè),在龐大倉庫內從擺著商品的貨架中找出指定商品后,搬運裝箱。
此次發(fā)表的機器人在帶旋轉臺的自走式臺車——無人搬運車(AGV)上配備兩個伸縮式升降臺,并在兩個升降臺上分別安裝了一只精工愛普生制造的6軸工業(yè)用機械臂。升降臺可使兩只機械臂獨立上下運動。兩只機械臂前端各帶有不同的末端執(zhí)行器。右手裝有一個加拿大ROBOTIQ制造的兩指夾爪和一個日本碧鑠科(PISCO )制造的吸附夾爪,左手裝有德國施邁茨(SCHMALZ)制造的吸附夾爪。
兩只手臂各具備一個商品識別用攝像頭和一個距離圖像傳感器??捎米笫治⊙b有PET瓶的箱子從貨架中拉出,然后立即用右手的兩指夾爪抓住PET瓶的瓶蓋部分取出,裝入另一箱子,完成類似的一系列動作。另外,還可自然實施兩手協(xié)調作業(yè),比如在左手吸住鞋盒拉出時,用右手撐著鞋盒側面,而原來靠一只機械臂無法支撐。據稱能夠操作最大為1kg重、30cm長的商品。
從已投入實際使用的自動分揀裝箱系統(tǒng)來看,目前已有具備商品分揀機構及移動機構的單功能機器人,但這種機器人并不具備使分揀及移動操作統(tǒng)一聯(lián)動的能力。其原因在于,在使臺車、升降臺及機械臂聯(lián)動時,機械間交流的通信量和運算量變得龐大,導致動作遲緩。為了解決這一問題,此次的機器人將這一機械間的通信量降到了最低限度,并事先對機器人定義了做動作的適當時機等。因此,與日立制作所以往機器人相比,從行走停止狀態(tài)到取出貨箱的耗時由7秒縮短到了3秒。如果再將以前人工尋找貨架所花費的時間考慮進來,那么此次的機器人就實現了與人工作業(yè)時相同的速度。
在臺車到達保管目的商品的貨架前1m處,利用機械臂上安裝的攝像頭來識別商品。機械臂識別商品的大體位置后,在臺車預定停止位置使夾爪向商品前移動,并同時向升降臺發(fā)出相應指令。臺車在停止后會立即向機械臂反饋與預定位置的偏差情況,修正夾爪位置。另外,為了在兩只機械臂間略有位置偏差時也可操作,事先輸入了機械臂間的位置偏差容許范圍,由此來減少軌跡規(guī)劃所需要的通信量,并完成聯(lián)動。
日立從1960年代開始致力于電弧焊等工業(yè)機器人的開發(fā),2000年代開發(fā)出了人型機器人“EMIEW”,在機器人開發(fā)上擁有很長的歷史。另外,在物流搬運系統(tǒng)方面,該公司于2009年推出了使用SLAM的物流搬運系統(tǒng)“Intelligent Carry”。2014年該公司又上市了抬起貨架來搬運的無人搬運車“Racrew”,目前在日立物流的倉庫使用了20臺。
日立于2015年8月發(fā)表了在貨架擺放發(fā)生變化、地板上無標記時也可準確移動的技術。該技術將事先導入無人搬動車的擺放圖分成倉庫墻壁及柱子等“不動區(qū)”和貨架等“移動區(qū)”來管理。作業(yè)時可將距離傳感器計測的柱子及貨架的位置與該擺放圖對照,在確認自車位置后,僅更新“移動區(qū)”的貨架擺放信息,由此來實時掌握環(huán)境變化。此次發(fā)表的機器人也采用了這一技術,距離傳感器使用了北陽電機制造的測距儀。
日立表示,為了使此次的機器人投入實際使用,今后將推進小型輕量化設計,并同時導入安全措施,以防止有人進入倉庫時發(fā)生意外。“我們將使該機器人能夠揀取衣服等形狀會發(fā)生變化的商品,并同時滿足可使多品種商品實現高效裝箱的需求”
轉載請注明出處。