日立製作所（suǒ）公開自主移動型雙臂機器人
2015-9-9 來源（yuán）：日經BP社 作者：
日立製（zhì）作所開發（fā）出了在處理多品種商品的倉（cāng）庫中實施分揀（jiǎn）裝箱作業的自主移（yí）動型雙臂（bì）機器人，並在集團（tuán）旗下公司日立物流的阿迪達斯營業所公開。目標是2～3年後在旗下公司（sī）的工（gōng）廠投入實際使用，在（zài）5年（nián）後投放市場。其背景在於，隨著網絡郵購市（shì）場的擴大及客戶（hù）需求的多樣化，多品種少量型倉庫趨於增加。該機器人將負責以前由人來實施的分揀裝箱作業，在龐大倉庫內從擺著商品的貨架中找出指定商品後，搬運裝箱。
此次發表的機器人在帶旋轉台的（de）自走式台車——無人搬運車（AGV）上配備兩個（gè）伸縮式升降台，並在兩個升降台上分別安裝了一隻精工愛普生製造的6軸工（gōng）業用機械臂。升降台可使兩隻機械臂獨立上下運動。兩隻機械臂前端各帶有不同的末端執（zhí）行器。右手裝有一個加拿大ROBOTIQ製造的兩指夾爪（zhǎo）和一個日本碧鑠科（PISCO ）製造的吸（xī）附夾爪（zhǎo），左手裝有德國施邁茨（SCHMALZ）製造的吸附夾爪。
兩隻手臂各具備一個（gè）商（shāng）品識別用攝像頭和一個距離圖像傳感器。可用左手吸住裝有PET瓶的箱子從貨架中拉出，然後立即用（yòng）右手的兩指夾爪抓住PET瓶（píng）的瓶蓋（gài）部分取出，裝入另一（yī）箱（xiāng）子，完成類似的一係列動（dòng）作。另外，還可自然實施兩手協調作業，比如在左（zuǒ）手吸住（zhù）鞋盒拉出時，用右手撐著鞋盒側麵，而原來靠一隻機械臂無法支撐。據稱能夠操作最大為1kg重、30cm長的商品。
從已投入實際使用的自動分揀裝箱係統來看，目前已有具備商品分（fèn）揀機構及移動機構的單功能機（jī）器人，但這種機器人並（bìng）不具備使分揀及移動操作統一聯動的（de）能力。其原因在於，在使台車、升（shēng）降台及機械臂（bì）聯動時，機械間交流（liú）的通信量和運算量變（biàn）得龐大，導致動作遲（chí）緩。為了解決這一（yī）問題，此次的機器人將這一機械（xiè）間的通信（xìn）量降到了最低限（xiàn）度（dù），並事先對機器人定義了做動作（zuò）的適當時機等。因此，與日立製作所以往機器人（rén）相比，從行走停止狀態到取出貨（huò）箱的耗時（shí）由7秒縮短（duǎn）到了3秒。如果再將以前人工尋（xún）找貨架所花費的時間考慮（lǜ）進來，那麽此次的機器人就（jiù）實現了（le）與人工作業時相同（tóng）的速度。
在台車到達保管（guǎn）目的商品的貨架前1m處，利用機械（xiè）臂（bì）上安裝（zhuāng）的攝像頭來識別商品。機械（xiè）臂識別（bié）商品（pǐn）的大體位置後，在（zài）台車（chē）預定（dìng）停止位置使夾爪向商品前移動，並同時向（xiàng）升降台發出相應指令（lìng）。台車（chē）在（zài）停止後會立即向機械臂反饋與預定位（wèi）置的偏差情況，修（xiū）正夾爪（zhǎo）位置。另外，為了在兩隻機（jī）械（xiè）臂間略有位（wèi）置偏差（chà）時也可操作，事先輸入（rù）了機械臂間的位置偏差（chà）容許範圍，由此來減少軌跡規劃所需要的通信量，並完成聯動。
日立從1960年代開始致力於（yú）電弧焊等工業機器人的開發，2000年代開發出了人型機器人“EMIEW”，在機（jī）器人開發上擁有（yǒu）很長（zhǎng）的曆史。另外，在物流搬運係（xì）統方麵，該公司於2009年推出了使用SLAM的物流搬運係統“Intelligent Carry”。2014年該公司又上市了抬起貨架來搬運的（de）無人搬運車“Racrew”，目前在日立物（wù）流的（de）倉庫使用了20台。
日立於2015年8月發表了（le）在貨架擺放發生變化、地板上無標記時也可準確移動的技術。該技術將事先導入無人搬動車的擺放（fàng）圖分成倉庫牆壁（bì）及（jí）柱子等“不（bú）動區”和貨架等“移動區”來（lái）管理。作（zuò）業時可將距離傳感器計測（cè）的柱子及貨架的位置與該（gāi）擺放（fàng）圖對照，在確認自車位置後，僅更新“移動區”的貨架擺放信息，由此來實時掌握（wò）環境變化。此（cǐ）次（cì）發表的機器人也采用了這一技術，距離傳感器使用了北陽電機製造的測距儀。
日立表示，為了使此（cǐ）次的機器人投入（rù）實際使用，今後將推進小型輕量化設計，並同（tóng）時（shí）導入安全措（cuò）施，以防（fáng）止有人進入倉庫時（shí）發生意外。“我們將使該機器人能夠揀取衣服等（děng）形狀會發生變化的商品，並同時（shí）滿足可（kě）使多品（pǐn）種商品實現（xiàn）高效裝箱的需求”（日立製作所研（yán）究開發（fā）部門基礎（chǔ）研究（jiū）中（zhōng）心研（yán）究員木村宣（xuān）隆）。
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