什麼是使用接觸式探針的零教學成本教學系統？

提出解決方案

由於勞動力短缺和工作效率提高，能夠在加工和檢測過程中與人類一起工作的「協作機器人」正得到越來越廣泛的應用。
近年來，機器人不僅需要執行搬運等簡單任務，還需要執行切割和焊接等更高階的任務。

METROL開發並銷售用於機器人的 3D 觸控探針 [K3M 系列]。
20多年來，各種工業機器人、工具機和機器人系統整合商一直在使用這些感測器。

本文將主要討論以下兩點：

K3M系列接觸式探針的特點
該系統實現了「教學工作」的自動化，而教學工作已成為自動化過程中的瓶頸。

*本文介紹的系統是與機器人系統整合商高丸工業株式會社合作開發的。

接觸式探針產品目錄

表格

K3M型機器人觸診探針的主要特點

首先，讓我們來介紹一下K3M接觸式探頭。

【主要應用案例】

加工或焊接前檢測工件位置
檢查工件上孔的位置和深度
工件位置補償
確認內徑、外形和平行度

【主要特點】

機器人和探針可自動完成零件加工前的定位。
機器人觸碰式探針即使在高速運轉時也能進行檢測，進而提高工作效率。
根據使用者對精度的要求，可提供多種產品系列。

【待安裝設備】

焊接機器人
雷射/等離子切割機
協作機器人（優傲機器人）
CNC磨床

ロボット用タッチプローブ「K3Mshirizu」の特徴 — ▲接觸式探頭【K3M系列】

接點結構	NO（常開）
動作點重複性	0.01 - 0.03毫米（取決於運行速度）
防護結構	IP67
接點額定值	直流5伏 - 直流24伏穩態電流10mA或以下（突波電流20mA或以下）

▲標準規格規格

如何為機器人安裝觸摸探針

METROL很高興向您介紹系統整合商，負責安裝接觸式探頭。

如果您除了上述案例研究之外，還考慮其他用途，請隨時與我們聯繫。
我們也提供透過 Zoom、Skype 或其他線上服務進行的線上技術諮詢。

接觸式探針產品目錄

自動化和無人操作的使命

生產線24小時運轉（提高生產效率）
消除勞動力差異，提高工作效率和品質
透過確保危險作業所需的勞動力，降低招募和營運成本
透過讓員工專注於高附加價值任務來保障資源安全。

為了實現這些目標，焊接機器人等工業機器人正被越來越多地應用。
近年來，隨著勞動力越來越難招到，這些任務既危險又繁重，因此「從人類轉向工業機器人」的需求也日益增長。

具體來說，以下任務是實作範例。

【機器人實現目的】
・運輸工作
・焊接工作
・切割和鑽孔工作
・密封
・塗層/塗裝

工業機器人實施後的挑戰

自動化需要「示教」過程，使機器人能夠記住工作動作。
然而，教學是一項艱鉅的任務，因此，經常會出現無法創建機器人操作程序和缺乏足夠教學人員的問題。

對於簡單的搬運和運輸操作，機器人可以透過直接示教來記憶動作。
另一方面，對於需要高精度的任務，例如加工點定位和感測操作，則需要高階教學。外包教學既困難又昂貴。

在難度較高的教學任務中，真的有可能節省勞力和工時嗎？

【目標】利用機器人來實現工作自動化。

【挑戰】需要創建複雜的自動化程序
內部製作：沒有教師，培訓耗時
外包給外部整合商：成本高昂

【需求】最大限度減少教學工時

什麼是無需任何教學過程的簡化教學系統？

以下是使用我們的 K3M 接觸式探針切割鏡面（曲面工件）而無需任何示教操作的範例。

傳統方法實現自動化的挑戰

按照慣例，採用以下方法（1）和（2）。

（1）手工在工件三維表面上畫出切割孔線後進行焊接和切割。
（2）使用 3D CAD 準備待加工工件的數據，對數據進行編程，並使用機器人對工件進行焊接和切割。

傳統方法實現自動化面臨三大挑戰

由於工件種類繁多、產量小，難以創造圖案。
工件的CAD圖與實際工件的尺寸有誤差。
需要繪製 3D CAD 圖紙，並創建一個複雜的程式來操作圖紙中的機器人。

高丸工程株式會社「零教學系統」概要

只需將二維（平面）尺寸資料輸入操作面板，機器即可對曲面工件進行標記和切割操作。
無需教學過程。
關鍵在於使用焊接機器人和METROL接觸式探針來獲取 3D 資訊。

透過接觸式探針接觸工件的曲面，即可偵測出目標孔的「高度座標」。
這使得機器能夠根據切割孔的二維輸入資料自動建立和執行加工程序，從而鑽出三維孔。

本系統採用「K3M接觸式探頭」。