去年12月初，在橫濱市西區(qū)的Pacifico Yokohama舉辦了幾場(chǎng)與機(jī)器人和光學(xué)設(shè)備相關(guān)的展覽。除了過去多次展出的送貨服務(wù)機(jī)器人外，還匯集了支持未來(lái)工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)技術(shù)和光學(xué)技術(shù)。

好兄弟和機(jī)器人研究員

高自由度的山形大學(xué)忠熊理一郎副教授的《球齒輪》

Pacifico Yokohama 舉辦了兩個(gè)與工業(yè)機(jī)器人和光學(xué)設(shè)備相關(guān)的展覽。一是12月7日至8日舉辦的橫濱機(jī)器人世界。到上次為止，服務(wù)機(jī)器人的展覽還是很顯眼的，但這次有很多大學(xué)實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)研究小組的展覽。

其中之一是山形大學(xué)忠熊理一郎副教授的實(shí)驗(yàn)室。2021年，我們展出了成為網(wǎng)絡(luò)熱議話題的“球齒輪”。以往只有樹脂材質(zhì)，這次也首次亮相鋁制齒輪。

球體表面無(wú)數(shù)的凹凸不平就變成了齒輪的輪齒。具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，可以單向輸出全方位轉(zhuǎn)動(dòng)。這與一個(gè)特殊形狀的齒輪相結(jié)合，該齒輪接收一個(gè)球形齒輪和一個(gè)用作致動(dòng)器的電機(jī)。

具體的應(yīng)用，比如定位安裝在無(wú)人機(jī)上的攝像頭的拍攝方向，也在不斷涌現(xiàn)?！巴ㄟ^結(jié)合一個(gè)簡(jiǎn)單的中空臂型致動(dòng)器，僅在需要時(shí)才伸出，內(nèi)窺鏡的尖端可以做得更加緊湊?？赡苄匀匀晃粗?，”Tadakuma 副教授說(shuō)。

在這樣的情況下，有意見認(rèn)為樹脂齒輪的強(qiáng)度存在顧慮，所以這次我們也首次展出了鋁制球齒輪。它是使用可以加工復(fù)雜形狀的機(jī)床的 5 軸加工中心切割的。不僅是球形齒輪，而且接收它的特殊形狀的齒輪也是由鋁制成的。

東北大學(xué)大學(xué)院忠次郎副教授的鏟式末端執(zhí)行器

忠熊副教授和他的兄弟們都是著名的機(jī)器人研究者。他的弟弟、東北大學(xué)大學(xué)院副教授忠次郎也展出了作品。我們展示了一種末端執(zhí)行器，可以從下方拾取不規(guī)則形狀或柔軟的物體（工件）。

首先，在插入金屬板的工件下方創(chuàng)建一個(gè)間隙。將木板插入縫隙，將木板彎曲成拱形，然后將其抬起，以增強(qiáng)尖端的強(qiáng)度。

一位負(fù)責(zé)人說(shuō)，“不規(guī)則形狀的工件，只要接地，我們就可以舉起來(lái)。如果把它們做得更小，我們也可以搬運(yùn)細(xì)胞。我們還可以期待在生物研究實(shí)驗(yàn)室中使用它們?！?/p>

雙手輕輕地處理草莓，松下展示一只撿草莓的機(jī)器人末端執(zhí)行器

松下控股技術(shù)部展出了一款內(nèi)置力傳感器的機(jī)械手。他展示了一個(gè)想象處理成熟草莓的演示。

我們開發(fā)了一種在指尖配備履帶狀結(jié)構(gòu)（毛毛蟲）的抓手型機(jī)械手，并在抓取部分嵌入了力傳感器。同時(shí)確認(rèn)與工件接觸的強(qiáng)度。通過調(diào)整夾持力與預(yù)設(shè)值相匹配，可以?shī)A持和提起成熟的草莓而不會(huì)被壓碎。在展會(huì)上，草莓是樹脂樣品，但實(shí)驗(yàn)室有處理生草莓的記錄。

“機(jī)械手的指尖很難做小，很難做精細(xì)的工作。但是，我們通過使用像無(wú)盡軌道這樣的機(jī)構(gòu)，能夠重現(xiàn)類似人類的拾取動(dòng)作?！彼上录夹g(shù)人士說(shuō)。

新進(jìn)入者和初創(chuàng)企業(yè)指日可待

也有不少展商躍躍欲試進(jìn)入機(jī)器人行業(yè)，也展出了即將創(chuàng)業(yè)的技術(shù)。

DIC 是一家大型化學(xué)品制造商，展出了使用聚苯硫醚 (PPS) 樹脂制成的齒輪的行星齒輪，聚苯硫醚 (PPS) 樹脂是一種具有先進(jìn)機(jī)械性能的“工程塑料”。

PPS 樹脂不僅重量輕、強(qiáng)度高，而且具有出色的耐熱性和耐化學(xué)性。當(dāng)用于機(jī)器人手時(shí)，可以制造出輕便、耐用且耐化學(xué)腐蝕的產(chǎn)品。

負(fù)責(zé)人熱情地說(shuō)：“雖然我們才剛剛開始提出機(jī)器人的提案，但我們已經(jīng)收到了濃厚的興趣。我們想呼吁PPS樹脂的特性?！?/p>

日本九州工業(yè)大學(xué)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所（AIST）展出了球驅(qū)動(dòng)的“全向移動(dòng)機(jī)器人”作為參考展品。憑借結(jié)合三個(gè)球體和三個(gè)馬達(dá)的機(jī)構(gòu)，它可以在各個(gè)方向自由移動(dòng)。

對(duì)于全向移動(dòng)機(jī)器人，已使用“麥克納姆輪”，該輪具有多個(gè)螺旋狀機(jī)構(gòu)，以對(duì)角方式連接到滾輪表面。然而，麥克納姆車輪不適合在崎嶇地形或顛簸路面上行駛。因此，我們開發(fā)了滾珠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。無(wú)需充分利用復(fù)雜的控制，定位精度高。

我們計(jì)劃在 2023 年秋季成立一家風(fēng)險(xiǎn)投資公司，生產(chǎn)和銷售機(jī)器人和控制系統(tǒng)。AIST 高級(jí)研究員、風(fēng)險(xiǎn)投資公司未來(lái)總裁 Shuichi Ishida 評(píng)價(jià)機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)時(shí)說(shuō)：“它可以執(zhí)行傳統(tǒng)全向移動(dòng)機(jī)器人難以完成的任務(wù)。結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，因此很容易處理。”提出申訴。

DIC 展示 PPS 行星齒輪

Aptpod展出了移動(dòng)物體的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和連接到同一平臺(tái)的移動(dòng)機(jī)器人

提供物聯(lián)網(wǎng)（IoT）基礎(chǔ)設(shè)施等的Aptpod（東京新宿區(qū)，總裁：坂本純一）開發(fā)了適用于自動(dòng)導(dǎo)引車（AGV）和移動(dòng)服務(wù)管理和控制的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施軟件“intdash” robots.Dash)Control Center”等等。

該軟件可在公司為汽車和AGV提供的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)“intdash”上使用。采集AGV位置信息和運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)，將運(yùn)動(dòng)反映在監(jiān)視器顯示的地圖上，遠(yuǎn)程控制AGV的運(yùn)動(dòng)。

在會(huì)場(chǎng)，NTT Communications（東京都千代田區(qū)社長(zhǎng)丸岡徹）聯(lián)合舉辦了移動(dòng)機(jī)器人演示。移動(dòng)機(jī)器人改裝了一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)，用于與同一平臺(tái)進(jìn)行通信，促進(jìn)了定制的便利性。

同時(shí)，還有影像設(shè)備展。

12 月 7 日至 9 日，2022 年國(guó)際影像設(shè)備展也在 Pacifico Yokohama 舉行。與工業(yè)機(jī)器人和自動(dòng)化相關(guān)的參展商在機(jī)器和生產(chǎn)線的光學(xué)設(shè)備和圖像處理技術(shù)聚集的展覽會(huì)場(chǎng)引起了人們的關(guān)注。

總部位于德國(guó)的控制設(shè)備制造商的日本子公司 Beckhoff Automation（橫濱市西區(qū)，總裁 Toshimitsu Kawano）首次參展。展出了開發(fā)中的相機(jī)單元。

自2017年起，該公司提供可安裝在其控制設(shè)備中的圖像處理軟件。通過集成控制系統(tǒng)和圖像處理，可以輕松構(gòu)建接收?qǐng)D像處理結(jié)果并指示新機(jī)器操作的控制程序。

隨著此類用途的增加，我們將著手開發(fā)專用相機(jī)和照明設(shè)備等硬件。一位負(fù)責(zé)人表示，“即使在德國(guó)，正式發(fā)布日期也未定。但是，在設(shè)備控制中使用圖像和視頻的案例肯定會(huì)增加。我們想向國(guó)內(nèi)提出正式建議。”盡快上市?！?/p>

KLV（東京都千代田區(qū)，總裁：Daisuke Kawagishi）是一家專業(yè)從事光學(xué)設(shè)備的貿(mào)易公司，展出了德國(guó)Roboception的“機(jī)器人視覺系統(tǒng)”。它適用于“批量揀選”以取出容器中不小心放置的物品。

該系統(tǒng)是一個(gè)可以安裝在工業(yè)機(jī)器人上的 3D 相機(jī)單元。它還具有用于信息處理的內(nèi)置板，僅此一個(gè)單元就可以處理圖像處理和向機(jī)器人輸出空間坐標(biāo)。還提供可選的圖像處理功能。通過預(yù)先讀取對(duì)象工件的設(shè)計(jì)（CAD）數(shù)據(jù)，可以添加僅提取符合CAD數(shù)據(jù)的工件等功能。

Beckhoff Automation 展示了內(nèi)部開發(fā)的相機(jī)

KLV推出德國(guó)Roboception的機(jī)器人視覺系統(tǒng)

Maxis Engineering 將“Holo Lighting Unit MHA-P30”與工業(yè)機(jī)器人相結(jié)合

從事機(jī)器人系統(tǒng)集成商業(yè)務(wù)和工程業(yè)務(wù)的 Maxis Engineering（名古屋市千草區(qū)，總裁 Keizo Mizuno）將工業(yè)機(jī)器人與使用特殊照明的視覺檢查設(shè)備“Holo Lighting Unit MHA-P30”相結(jié)合。

通過該公司開發(fā)的“Holosheet”進(jìn)行照明，可以調(diào)整光的波長(zhǎng)，減少干擾光。暴露在光線下的部分會(huì)發(fā)出光的三種原色，例如紅色、黃色和藍(lán)色?？梢詸z測(cè)到這一點(diǎn)的相機(jī)和圖像處理技術(shù)集成到工業(yè)機(jī)器人中。

“即使不使用人工智能（AI），我們也可以通過光線的照射方式來(lái)識(shí)破缺陷。即使是簡(jiǎn)單的系統(tǒng)配置，系統(tǒng)也有足夠的性能?！痹撠?fù)責(zé)人自豪地說(shuō)。