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蜘蛛型機器人

103/07/16 瀏覽次數 10204

天下雜誌7月號以「台灣機器人入侵中國」如此聳動的標題來報導台灣機器人產業在中國的發展,文中提到位於中國甘肅的1家泡麵廠近日安裝了全新的生產線,以10台鍋蓋大小的蜘蛛型機器人敏捷地抓取乾麵、醬料包、塑膠叉子等,可瞬間填滿輸送帶上接連而來的泡麵空碗。

據報導,此中國第1條的全自動泡麵產線可以在1分鐘內裝填240碗泡麵,而它背後提供設備與技術的自動化設備廠商,並不是機器人領域的國際大廠,而是來自台灣中部的機器人小廠,此公司在2012台北國際自動化工業大展推出首部國產蜘蛛型機器人,也是台灣第1家量產「蜘蛛型機器人」的廠商,可說是初生之犢不畏虎,小兵立大功。

蜘蛛型機器人屬工業用機器人,比較正式的名稱是Delta機器人,由於外型近似蜘蛛,所以有此暱稱;在仿生機器人的領域中,則有學者模仿生物界真實的蜘蛛,研發出形似且功能比擬蜘蛛的機器人,此乃屬另一個範疇。

在各種類型的工業機器人中,我們經常看到的是串聯式多關節連結機器人,它的外型比較像是人類的手,因此也常稱為機械手臂,基於其機構足以在三度空間中執行直線與旋轉的動作,非常適合使用於要求機具能夠在工作環境中靈巧運動的任務,所涵蓋的應用包括:汽車業的噴漆、焊接、內裝組合,以及製造業中各種產品的組裝、加工、檢測等;另一常見型式的工業機器人則是自走車,顧名思義它是具有自我導航能力的車型機器人,基於不同的目的,會配備有不同功能的感應器模組與智慧導航機制,主要應用於物件的搬運、安全巡邏與監控、場館導覽等。

對應於上述的工業用機械手臂,Delta機器人也是多關節連結機器人,但它的結構是平行型式,而非像人手般的串聯,它的主要設計概念在於將多個平行移動的機械臂連接到同一端點,並藉由這些機械臂的位移來帶動這個端點在空間中快速運動;為方便理解,我們來看1個對照版本,也就是汽車測試時常使用到的史都華平台(Steward platform):它是平行結構,乃運用各軸的移動讓位於其上的汽車得以呈現出不同的傾斜角度來進行檢測;相對地,Delta機器人基本上是在保持固定角度的情形下,控制它的端點在空間移動,另一個主要的不同點在於,Delta機器人是倒過來擺放,以移動位於端點的夾具來執行工作,也因此Delta機器人的各臂以及所配置的制動器必須要輕量化,但仍需保持其穩定性與精確度,也由於是平行多軸的移動方式,端點的速度可以非常的快,故相當適合進行高速抓取的工作,現有系統許多都可達到每秒鐘多次的抓取,而再搭配上可高速辨別物件的影像系統,Delta機器人可應用的任務越加寬廣,像是針對不同種藥丸的分類與撿取、餅乾的分裝等,而進一步結合各種類型的夾具,預期將可進軍到更多的產業。 (本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─電機科技新知與社會風險之溝通」執行團隊撰稿/103年/07月)
 
責任編輯:黃承揚|英商牛津儀器海外行銷公司

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