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機器人在智慧自動化之應用

  • 闞大成

財團法人精密機械研究發展中心智慧化系統發展組副組長 蕭仁忠
財團法人精密機械研究發展中心智慧化系統發展組副組長 蕭仁忠

機器人在智慧自動化應用領域,扮演非常重要的角色,精密機械研究發展中心智慧化系統發展組副組長蕭仁忠指出,傳統的智慧型機器人定義,包括環境互聯、互動溝通、能源及動力管理、操作、安全及移動方面的要求,其實都比較適用於服務型機器人。

反觀早期的工業用機器人(如機器手臂),其實就比較不會強調「智慧」。蕭仁忠指出,早期的工業用機器人比較不會碰到能源及動力管理,因為過去不用煩惱移動的問題,但隨著工業智慧自動化的趨勢使然,工業機器人也開始朝多功能、自動智慧判斷的趨勢發展,隨著更多工業智慧自動化的應用發展,機器人的重要性,也將隨之增加。

此外,過去的工業機器人,應用環境的變化很小,比較不用擔心安全問題,但未來的智慧工廠,人與機器人同時存在的可能性,將會愈來愈高,如馬達組裝,就不可能每個製程都能完全自動化(如嬈性元件的組裝),就可能會衍生安全考量,如即使碰撞也不會造成人員受傷,也讓工業機器人必須朝向智慧化發展。

蕭仁忠指出,其實工業機器人定義中最重要的關鍵字:可再程式化(reprogrammable)與多功能(multipurpose),也正可看出工業機器人在智慧自動化的潛力。如可再程式化,意味著機器人的運動可由編輯程式所控制,而多功能,則可讓機器人可以根據程式與現有工具執行多種不同功能。

如某家公司中的機器人可用程式編輯執行焊接工作,而另一家公司採用相同型態的機器人,卻是用來在托板上堆疊箱子。事實上,雙臂機器人只要再加上眼睛,其實與智慧型機器人已經相差無幾。

蕭仁忠以六軸機器人為例,前三軸決定位置(模擬腰、肩膀及手肘),後三軸決定指向;直角座標型機器人,則可以隨時掌握精準的位置,定位精度可以做得很好,很適合簡單及高重複性的工作使用,也是台灣機器人產業中,表現較好的領域;至於水平及垂直關節型機器人的差別,在於垂直關節型的動態呈現比較難,因為重心位置會不斷變化,技術層次比較高,也造成台灣目前在關節型機器人的發展上,遭遇到瓶頸。

蕭仁忠強調,機器人只是自動化的一環,主要是在彈性及靈活的應用,可以扮演重要的角色。但機器人最大的弱點,就是精度很難提高,如路徑控制就會變得很困難,業者在導入前,要思考導入的價值。

整體而言,蕭仁忠認為,自動化發展的趨勢,機器人應用將會由汽車/電子業,轉向一般產業,如加工/食品生產/產品組裝等,自動化需求也會由大型企業轉向中小企業,投資金額回收的要求,也會由兩年減至一年,對特別重視回收速度的朱小企業而言,尤其重要,更是工業機器人市場未來的主要商機所在。