日立研发物流机器人的历史
日立于1960年机器人开发早期便开始了机器人研发工作,如电弧焊接机器人、宇宙机器人手臂等等,开发了各种机器人。
1963年开发的双控制远距离操作装置
1975年制造第一台日本产电弧焊接机器人
1990年开发4足行走机器人
2009年成功开发了能够自行在既定线路(白线等画成的轨道)上自行移动的智能运输车。
2015年,无人搬运车进一步升级到可以对应商品陈列变化的自动行走技术。
日立的先进技术——自动移动型双臂机器人
无人搬运车可以提升工厂和仓库的物流效率,但是在物流中心,如果没有人操作,搬运车无法分辨要搬哪些物品,配送到哪里,人力还是必须的。现如今在一些小的,产品种类少的仓库,通过自动机床和分选机实现了自动化。但是这种规模的设备无法对应商品数量大,种类多变化的情况,想要提升今后货品无时无刻不在变化的仓库效率几乎不可能。
因此,日立针对这个问题,早早开始了可以应对多品类仓库用物流支援机器人的研究工作。2015年,成功开发出了自动移动型双臂机器人。这个机器人,在行动底座上安装了升降器使之可以自由升降,配有2条机械臂,手臂上配有可以抓取,吸附的抓手装置。通过传感器,它可以感知到自身所处的位置,辨识需要货品,从货架上自行抓取。由于是双臂,所以可以完成抓取和其他动作,比如打开保管抽屉并从中取出储藏瓶,本来只有单臂就无法完成,现在有双臂就可以实现了。
自动移动型双臂机器人的成功关键是日立研发的联动式制动技术,想要完成各种各样商品的提取搬运动作,需要的是上述那些装置可以协调的共同运作。但是,以前的联动方式,无法处理大量的信息和操作口令,或者是无法进行复杂的编程,没有办法让这些动作协调完成。而日立独立研发的联动控制技术,可以在不增加太多信息量的情况下实现这些装置的联动运作。通过测定出最低限度的信息量以及行动指令,再加上多个程序联动,实现了这个目标。
2015年研发自动移动型双臂机器人。行动底座上装有升降台,双臂可以分别进行动作。
机器人结构介绍
机器人主要分为三个部分——驱动装置、检测装置、控制系统。
驱动装置。是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置,如步进电机、伺服电机等,此外也有采用液压、气动等驱动装置。
执行机构。即机器人本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为机器人高科技产物(18张)关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。
控制系统。一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。
检测装置的作用。是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。
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