結合仿生學 工研院機器人展聯手14廠商秀技術

機器仿生手掌行動手臂機器人。(圖/工研院提供)

記者邱倢芯/臺北報導

在2018臺灣機器人與智慧自動化展中,工研院聯手上銀盟立等14大廠商,展出5+2產業創新政策之智慧機械成果,包括首度結合機器仿生手掌的行動式手臂機器人、本體僅10.6公斤卻可抓取5公斤物品國產化驅控整合協作型手臂、精度高達±0.25 mm的航太加工高精度機器人、CPS研磨拋光機器人2.0等12項機器人關鍵技術

工研院機械所所長鬍竹生表示,製造業面臨全球高度競爭的挑戰,工研院與產業攜手,從中找出能發揮自身優勢與創造價值的市場。在科技專案支持下,工研院今年在「臺灣機器人與智慧自動化展」,與大同公司、上銀科技、友達光電、臺達電子、原見精機、凌華科技、敏尚企業、達明機器人、盟立自動化、新代科技、勤堃機械、新漢智能、漢翔航空、榮興工業等14家廠商合作展出技術升級成果,讓研發技術與產業實際接軌,進而達到技術複製與擴散,協助臺灣廠商突破工業4.0的升級挑戰。

根據國際機器人聯合會IFR統計,全球服役中工業機器人去年達到205萬臺,首度突破200萬臺,預估2020年全球將有300萬臺工業機器人投入工廠產線;今年全球將出貨37萬臺工業機器人,較去年成長18%,2019年將達43萬臺,2020年可望挑戰年產量50萬臺大關

今年的機器人與智慧自動化展中,工研院展示出了「行動式手臂機器人系統」,首度以機器仿生手掌取代一般夾具,過往夾具僅能抓取特定外型、硬度較高物品,仿生手掌賦予行動式手臂機器人更細膩動作,能抓取形狀不規則與軟性物件,適用於賣場貨品巡檢、變電站/供電室儀器燈號、表頭巡迴監看、牲畜飼養廠巡檢,以及各式生產環境站別間運載及上下料

而「國產化驅控整合協作型手臂」具備高精度、輕量化模組化、驅控合一等四大優勢。馬達減速機驅動器控制器等機器人關鍵零組件皆由工研院自主設計開發;手臂重複精度達0.02mm,可讓機器手臂做到穿針引線動作,優於國際上協作型手臂9倍;重量10.6公斤約等同10~12個月嬰兒,約爲國際同類產品的一半,便於攜帶並可快速組裝,並可舉起本體重量一半左右的5公斤物品;還可依需求如積木般做多種不同型態組合。各項規格性能都遠優於目前國際大廠協作型產品。

工研院以eMIO機器人控制器平臺,解決機器人絕對精度不足所造成的位置偏差,協助國內航太產業跨越加工精度±0.25mm高門檻,且相較國外機器人加工系統,成本下降50%以上,協助國內廠商打入航太用高精度機器手臂市場。

五金產業雖導入自動化設備,但針對少量多樣的彈性生產模式,仍需耗費時間夾爪製作與路徑調整。工研院整合手眼力協調機器人控制與CPS加工零件線上編程技術,透過虛實整合於線上修正研磨拋光路徑,自動產生與修正機器人加工程式,可縮短99%傳統機器手臂研磨教點時間,達到少量多樣、快速換線

此外,針對目前國際無軌式搬運車定位精度約±1.5 cm,若要更精準定位則需以另一組設備進行二次定位,工研院首創於定位標誌上增加光學特徵,使定位精度提升至±0.2 cm,包括驅動模組、控制器等關鍵技術全自主開發,讓國內相關產業不需再受制於國外廠商。