機械手臂程式是讓機械手臂執行特定任務的過程,像是搬運、焊接、塗膠、組裝或品檢。透過撰寫控制程式,可以精準控制手臂的動作軌跡、速度、夾爪狀態,甚至搭配視覺辨識和感測器,打造靈活的自動化解決方案。
常見機械手臂品牌與開發環境:
- ABB:RobotStudio、RAPID 程式語言
- Fanuc:ROBOGUIDE、Karel、TP 程式
- KUKA:KUKA.WorkVisual、KRL 語言
- Yaskawa (安川):MotoSim、Inform 語言
- UR (Universal Robots):URScript、Polyscope
每個品牌都有自己的程式語言和模擬工具,但核心邏輯大致相同。
開發流程:
- 需求分析:釐清手臂的任務(搬運、焊接、打磨等),確認動作範圍、精度要求。
- 手臂建模與模擬:使用軟體模擬手臂運動軌跡,避免碰撞、規劃最短路徑。
- 程式撰寫:根據任務撰寫控制邏輯,包括座標設定、路徑規劃、IO 控制。
- 硬體整合:與周邊設備連線,如 PLC、視覺相機、力覺感測器、輸送帶。
- 現場測試與調校:測試速度、加速度、夾爪力道,調整細節確保穩定性。
- 上線與維護:部署至生產現場,定期維護並優化程式。
進階功能整合:
- 視覺辨識:結合相機和 OpenCV,自動辨識物件位置,調整手臂軌跡。
- 力覺控制:用力矩感測器調整施力強度,適用於打磨、拋光等工序。
- 協作功能:人機協作手臂(如 UR),透過感測器偵測外力,避免碰撞。
- 離線模擬:使用 RoboDK、ROS 等工具提前模擬手臂運動,優化效率。
常見應用場景:
- 組裝產線:高精度裝配小零件,如電子產品。
- 物流搬運:自動堆疊貨品、快速揀選出貨。
- 焊接與噴塗:精準控制焊接軌跡,確保焊點品質。
- 品檢篩選:搭配視覺系統,快速檢查產品缺陷。