物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人適應(yīng)食品加工應(yīng)用新領(lǐng)域
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食品安全事件意外頻傳,減少食物遭受污染問題最好的做法,除了避免生產(chǎn)過程有過多人工接觸,同時(shí)讓制造流程標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化,才能安全控管流程。未來食品生產(chǎn)線將看不到穿戴口罩人員,改由一連串蜘蛛型機(jī)器人,敏捷得快速夾取食材、辨識(shí)類型、分類、排列,最后將食品包裝完成。
上銀科技表示,食品加工因?yàn)樽罱K產(chǎn)品要讓人食用,因此在自動(dòng)化設(shè)備細(xì)節(jié)與傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域有部分差異,例如生產(chǎn)機(jī)臺(tái)會(huì)直接接觸食品,但金屬難免會(huì)有氧化現(xiàn)象,因此可能接觸食物構(gòu)造,必須使用安全無虞材料例如不銹鋼等,機(jī)件潤滑油也需要使用無毒性食品級(jí)潤滑油,同時(shí)以玻璃隔離外界,避免操作過程污染食品。
在工業(yè)現(xiàn)場??吹酱?lián)式多關(guān)節(jié)連結(jié)機(jī)器人,外觀比較像是人類的手臂,因此被外界稱為機(jī)械手臂,它的機(jī)構(gòu)適合使用于工作環(huán)境中在三維空間內(nèi)快速運(yùn)動(dòng),其構(gòu)造也適合負(fù)重,因此被常拿來用在工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備組裝。
反之,Delta機(jī)器人屬于關(guān)節(jié)鏈接機(jī)器人,其結(jié)構(gòu)透過多個(gè)平行移動(dòng)的機(jī)械臂連接到同一支撐控制點(diǎn),而非像人手般的串聯(lián),因此機(jī)械臂的位移來,可營造二維平面空間快速運(yùn)動(dòng)效果,在食品加工業(yè)中,沒有太多上下Z軸移動(dòng)需求,反之有較多平行移動(dòng),因此該型機(jī)器人大量在此領(lǐng)域應(yīng)用。
上銀于臺(tái)北食品設(shè)備展展出針對(duì)各種食品加工自動(dòng)化應(yīng)用,其中在高速輸送生產(chǎn)線中,使用并聯(lián)式機(jī)械手臂,其構(gòu)造以仿生式蜘蛛型機(jī)械結(jié)構(gòu),正式名稱為Delta機(jī)器人。共有4軸關(guān)節(jié)構(gòu)造,其動(dòng)作有如同蜘蛛一樣快速,可活動(dòng)半徑達(dá)到1.3公尺半徑,業(yè)者可依照抓取物品類型,使用夾爪或吸盤,整套系統(tǒng)目前可串聯(lián)9臺(tái)Delta機(jī)器人共同協(xié)作。
Delta機(jī)器人能快速移動(dòng)與辨識(shí),并將混亂進(jìn)料排列整齊,因?yàn)槠浯钆錂C(jī)器視覺,可落實(shí)動(dòng)態(tài)追蹤系統(tǒng),在輸送帶源頭以單鏡頭相機(jī)抓取影像,依照生產(chǎn)線食物種類、顏色進(jìn)行辨識(shí)、分類、整列,系統(tǒng)會(huì)配合輸送帶速度,當(dāng)物體進(jìn)入作業(yè)范圍內(nèi),依設(shè)定值抓取、置放,全程避免人工接觸造成污染,同時(shí)也減少檢測疲勞問題。
3D機(jī)械視覺特性適合輸送帶上不同大小深度雜亂對(duì)象辨識(shí)與夾取,透過3D機(jī)械視覺可讓系統(tǒng)掌握物品三維點(diǎn)云圖,協(xié)助手臂正確無誤夾取對(duì)象;上銀表示,3D視覺最重要的是對(duì)象辨識(shí)與精準(zhǔn)夾取,目前已在研發(fā)階段,大約第3季可以推出。