ระบบการสอนที่มีต้นทุนการสอนเป็นศูนย์โดยใช้หัววัดแบบสัมผัสคืออะไร?

เนื่องจากปัญหาการขาดแคลนแรงงานและการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานที่สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์ในกระบวนการผลิตและตรวจสอบจึงถูกนำมาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หุ่นยนต์ไม่ได้ถูกใช้งานเฉพาะในงานง่ายๆ เช่น การลำเลียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงงานที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การตัดและการเชื่อมด้วย

METROL พัฒนาและจำหน่ายหัววัดสัมผัส 3 มิติสำหรับหุ่นยนต์ [ซีรีส์ K3M]
เซ็นเซอร์เหล่านี้ถูกนำไปใช้โดยหุ่นยนต์อุตสาหกรรม เครื่องมือกล และผู้ประกอบระบบหุ่นยนต์ต่างๆ มานานกว่า 20 ปีแล้ว

*ระบบที่นำเสนอในบทความนี้เป็นความร่วมมือกับ บริษัท Takamaru Kogyo Co. Ltd. ซึ่งเป็นผู้บูรณาการระบบหุ่นยนต์

คุณสมบัติ หลักของ หัววัดสัมผัส K3M สำหรับหุ่นยนต์

อันดับแรก ขอแนะนำ หัววัดแบบสัมผัส K3M ครับ

【 ตัวอย่างการใช้งาน หลัก】

• การตรวจจับตำแหน่งของชิ้นงานก่อนการกลึงหรือการเชื่อม
• ตรวจสอบตำแหน่งและความลึกของรูในชิ้นงาน
• การชดเชยตำแหน่งของชิ้นงาน
• การตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน รูปทรงภายนอก และความขนาน
  

【 คุณสมบัติ หลัก】

• หุ่นยนต์และหัววัดจะทำการกำหนดตำแหน่งชิ้นส่วนโดยอัตโนมัติก่อนทำการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร
• หัววัดแบบสัมผัสสำหรับหุ่นยนต์สามารถตรวจจับได้แม้ในขณะใช้งานด้วยความเร็วสูง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน
• มีผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภทให้เลือกตามความต้องการด้านความแม่นยำของผู้ใช้
  

【อุปกรณ์ที่จะติดตั้งบน 】

• หุ่นยนต์เชื่อม
• เครื่องตัดเลเซอร์/พลาสม่า
• หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน (หุ่นยนต์อเนกประสงค์)
• เครื่องเจียร CNC

โครงสร้างหน้าสัมผัส	NO (ปกติเปิด)
ความสามารถในการทำซ้ำ จุดทำงาน	0.01 - 0.03 มม. (ขึ้นอยู่กับความเร็วในการทำงาน)
โครงสร้างป้องกัน	IP67
ค่าพิกัดหน้าสัมผัส	DC5V - DC24V กระแสคงที่ 10 มิลลิแอมป์หรือน้อยกว่า (กระแสไฟกระชาก 20 มิลลิแอมป์หรือน้อยกว่า)

วิธีการติดตั้งหัววัดสัมผัสสำหรับหุ่นยนต์

METROL มีความยินดีที่จะแนะนำผู้รวมระบบเกี่ยวกับการติดตั้งหัววัดแบบสัมผัสให้แก่ท่าน

หากคุณกำลังพิจารณาการใช้งานอื่นๆ นอกเหนือจากกรณีศึกษาข้างต้น โปรดติดต่อเราได้เลย
นอกจากนี้ ยังมีบริการให้คำปรึกษาทางเทคนิคออนไลน์ผ่าน Zoom, Skype หรือบริการออนไลน์อื่นๆ อีกด้วย

พันธกิจของระบบอัตโนมัติและ การทำงาน ไร้คนขับ

• การเดินสายการผลิตตลอด 24 ชั่วโมง (เพิ่มผลผลิต)
• ลดความผันแปรของแรงงาน เพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพงาน
• ลดต้นทุนการสรรหาและการดำเนินงานโดยการจัดหาแรงงานสำหรับงานที่มีความเสี่ยงสูง
• รักษาทรัพยากรอย่างมั่นคงโดยให้พนักงานมุ่งเน้นไปที่งานที่มีมูลค่าเพิ่มสูง

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายเหล่านี้ หุ่นยนต์อุตสาหกรรม เช่น หุ่นยนต์เชื่อม จึงถูกนำมาใช้งานมากขึ้นเรื่อยๆ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากหาแรงงานได้ยากขึ้นเรื่อยๆ งานเหล่านี้จึงอันตรายและหนักหน่วง และความจำเป็นที่จะต้อง "เปลี่ยนจากแรงงานมนุษย์ไปสู่หุ่นยนต์อุตสาหกรรม" ก็เพิ่มมากขึ้น

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง งานต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการนำไปปฏิบัติ

【วัตถุประสงค์ของการนำหุ่นยนต์มาใช้งาน】
• งานขนส่ง
• งานเชื่อม
• งานตัดและเจาะ
• การปิดผนึก
• การเคลือบ/การทาสี

ความท้าทายหลังการนำหุ่นยนต์อุตสาหกรรมมาใช้งาน

ระบบอัตโนมัติจำเป็นต้องมีกระบวนการ "สอน" เพื่อให้หุ่นยนต์จดจำการเคลื่อนไหวในการทำงาน
อย่างไรก็ตาม การสอนเป็นงานที่ยาก และด้วยเหตุนี้ จึงมักเกิดปัญหาเรื่องการไม่สามารถสร้างโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์ และการขาดแคลนบุคลากรผู้สอน

สำหรับการลำเลียงและการขนส่งแบบง่ายๆ หุ่นยนต์สามารถจดจำการเคลื่อนไหวได้โดยการสอนโดยตรง
ในทางกลับกัน สำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น การกำหนดตำแหน่งจุดตัดเฉือนและการตรวจจับ จำเป็นต้องมีการสอนขั้นสูง การว่าจ้างครูจากภายนอกซึ่งเป็นเรื่องยากและมีค่าใช้จ่ายสูง

เป็นไปได้จริงหรือไม่ที่จะประหยัดแรงงานและเวลาทำงานในการสอนงานที่ยากลำบาก?

【วัตถุประสงค์】 เพื่อทำให้การทำงานด้วยหุ่นยนต์เป็นไปโดยอัตโนมัติ

【ความท้าทาย】 จำเป็นต้องสร้างโปรแกรมที่ซับซ้อนเพื่อการทำงานอัตโนมัติ
การผลิตภายในองค์กร: ไม่มีอาจารย์ผู้สอน การฝึกอบรมใช้เวลานาน
การว่าจ้างผู้บูรณาการภายนอก: ต้นทุนสูง

【ความต้องการ】 ลดจำนวนชั่วโมงการสอนให้น้อยที่สุด

ระบบการสอนแบบง่ายที่ไม่ต้องมีกระบวนการสอนใดๆ คืออะไร?

นี่คือตัวอย่างการตัดแผ่นกระจก (ชิ้นงานที่มีพื้นผิวโค้ง) โดยใช้หัววัดแบบสัมผัส K3M ของเรา โดยไม่ต้องทำการสอนใดๆ ก่อน

ความท้าทายของการนำระบบอัตโนมัติมาใช้ด้วยวิธีการแบบดั้งเดิม

โดยทั่วไปแล้วจะใช้วิธีการต่อไปนี้ (1) และ (2)

(1) การเชื่อมและการตัดหลังจากวาดเส้นรูตัดบนพื้นผิวสามมิติของชิ้นงานด้วยมือ
(2) เตรียมข้อมูลเกี่ยวกับชิ้นงานที่จะประมวลผลโดยใช้ 3D CAD ตั้งโปรแกรมข้อมูล และเชื่อมและตัดชิ้นงานโดยใช้หุ่นยนต์

การนำระบบอัตโนมัติมาใช้ด้วยวิธีการแบบดั้งเดิมนั้นมีข้อท้าทายอยู่ 3 ประการ

• ความยากลำบากในการสร้างแบบเนื่องจากชิ้นงานมีความหลากหลายสูงแต่ปริมาณน้อย
• มีความคลาดเคลื่อนระหว่างแบบร่าง CAD ของชิ้นงานกับขนาดของชิ้นงานจริง
• มีความจำเป็นต้องวาดภาพ CAD 3 มิติ และสร้างโปรแกรมที่ซับซ้อนเพื่อควบคุมหุ่นยนต์ภายในภาพวาดนั้น

โครงร่างของ “ระบบการสอนแบบไร้การสอน” โดย บริษัท ทาคามารุ เอ็นจิเนียร์ส จำกัด

เพียงแค่ป้อนข้อมูลขนาด 2 มิติ (ระนาบ) ลงในแผงควบคุม เครื่องจักรก็สามารถทำการทำเครื่องหมายและตัดชิ้นงานโค้งได้
ไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการสอนใดๆ
จุดสำคัญคือการใช้หุ่นยนต์เชื่อมและหัววัดแบบสัมผัส METROL เพื่อให้ได้ข้อมูล 3 มิติ

โดยการใช้หัววัดสัมผัสแตะลงบนพื้นผิวโค้งของชิ้นงาน จะสามารถตรวจจับ "พิกัดความสูง" ของรูที่ต้องการเจาะได้
これにより เครื่องจักรสามารถสร้างและดำเนินการโปรแกรมการตัดเฉือนโดยอัตโนมัติ เพื่อเจาะรูสามมิติจากข้อมูลสองมิติของรูเจาะที่ป้อนเข้ามา

ระบบนี้ใช้ "Touch Probe K3M"

【วิดีโอสาธิต】ระบบการสอนแบบง่ายโดยใช้หัววัดแบบสัมผัส

ระบบการสอนที่พัฒนาโดย Takamaru Kogyo จะสร้างและดำเนินการโปรแกรมการทำงานสำหรับ "การเจาะรูแผ่นปิดปลาย" โดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องมีการสอนใดๆ เลย

*ในวิดีโอ แทนที่จะใช้ไฟฉายพลาสมา กลับใช้ "เครื่องมือขีดเขียน" แทน

ขั้นตอนที่ 1: การป้อนข้อมูลระนาบของรูเจาะ

ป้อนข้อมูล 2 มิติจาก (1) ถึง (3) และยืนยันตำแหน่งการตัดและขนาดของรู

(1) ป้อนข้อมูลมุม
จุดศูนย์กลางของรูที่เจาะนั้นทำมุมเท่าใดกับเส้นกึ่งกลางของชิ้นงาน?

(2) ป้อนข้อมูลระยะทาง
ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของชิ้นงานถึง "จุดศูนย์กลางของรูที่ต้องการเจาะ"

(3) ป้อนข้อมูลเส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่กลึง

ขั้นตอนที่ 2: การได้มาซึ่งข้อมูลสามมิติ (ความสูง)

รูที่จะทำการเจาะนั้นไม่ได้อยู่บนพื้นผิวเรียบ แต่Hอยู่บนพื้นผิวโค้งสามมิติของชิ้นงาน
ดังนั้น หุ่นยนต์จึงต้องได้รับการตั้งโปรแกรมโดยอัตโนมัติด้วยข้อมูลและรูปแบบการเคลื่อนไหวแบบ 3 มิติ

ในที่นี้ พิกัดความสูงของรูที่เจาะด้วยเครื่องจักรจะได้รับจากการตรวจจับการสัมผัสบนพื้นผิวโค้งด้วยหัววัดแบบสัมผัส

【คำบรรยายวิดีโอ: ลำดับขั้นตอนการปฏิบัติงาน】

1. (อ้างอิงจากข้อมูลมุมในขั้นตอน) แท่นหมุนหมุน
2. ข้อควรระวัง วัดความสูงของวัตถุ ⇒หุ่นยนต์ตรวจจับจุดศูนย์กลางของรูที่จะเจาะ
3. วัดข้อมูลความสูง ณ 5 จุดบนเส้นรอบวงที่วงกลมผ่าน โดยใช้เซ็นเซอร์
4. คำนวณเส้นกึ่งกลางโดยใช้ข้อมูลที่วัดได้ในข้อ 3 แล้วลากเส้น (ตัดกัน) จริงๆ
5. วัดความสูงของวงโคจรวงกลม ณ 9 ตำแหน่งด้วยเซ็นเซอร์

ขั้นตอนที่ 1 ถึง 5 เป็นการเสร็จสิ้นการได้มาซึ่งข้อมูลพิกัด (ความสูง) ของวงกลมระนาบที่ผ่านใน 3 มิติ

ขั้นตอนที่ 3: ทำการเจาะรูด้วยเครื่องจักร

หุ่นยนต์ปรับเปลี่ยนรูให้เป็นรูปทรงสามมิติ และทำการผลิต
รูที่เจาะถูกแทนที่ด้วยพื้นผิวโค้งสามมิติ (บริเวณที่ทำเครื่องหมายสีแดง)
*ในวิดีโอสาธิตนี้ ใช้เครื่องมือขีดเขียนแทนไฟฉายในการทำเครื่องหมายสีแดง

สอบถามเกี่ยวกับหัววัดสัมผัสสำหรับหุ่นยนต์

กรุณากรอกแบบฟอร์มนี้เพื่อดาวน์โหลดโบรชัวร์และแคตตาล็อกของเรา

ผลิตภัณฑ์ที่กล่าวถึงในบทความนี้