原见精机100％台湾技术 让机器手臂开始有触觉

2019/04/02 - 洪千惠

人机协作是近年来机器手臂的重点发展之一，透过与传感技术的整合，机器手臂更具弹性与智能。现在的机器手臂主要整合的传感技术以视觉为主，但若有触觉设计，机器手臂一和人体、物件接触，就可实时做出反馈动作，产线效能将能进一步提升，不过目前产业中，触觉技术部分仍然欠缺，而原见精机的技术，则填补了此一空缺。

原见精机是由工研院机械所内部所独立的企业，董事长苏瑞尧任职于机械所时，当时的所长胡竹生希望可以找出10年后机器人所具备的功能，经过查找后，发现触觉是未来必不可缺的技术，因此苏瑞尧积极投入研发。他回忆当时是希望找到已有的产品再加以整合，不过后来发现市场技术仍未到位，因此他决定从源头传感器的材料与芯片开始着手。2017年原见精机成立，从供应商到解决方案都来自于台湾厂商，苏瑞尧骄傲的说，这是百分之百的MIT技术。

原见精机的产品是机器皮肤，套上这层皮肤后，机器手臂就会有触觉功能，透过触觉的传感演算，执行下一步对应动作。苏瑞尧指出，智能制造强调整合，而整合包括了软硬件两端与不同硬件系统之间的串连协调，近年来制造系统中，机器手臂是整合度最高的设备，不过现在整合的技术并未将触觉考虑进去，而未来若能具备触觉，机器手臂的效能将可提升到另一个层次。

目前市场上的关节型机器手臂主要分为传统式与协作式两种，其中又以前者占大宗。传统式机器手臂的速度快、负载重量高，因此运作时有一定的危险性，都会设置围篱隔绝出一定区域，不过近两年还是有工安事件传出。协作型机器手臂的速度较慢，不过由于手臂机体内建力觉传感器，碰触到人或其他物件即可放缓或停止动作，安全性相当高，可在产在线与作业人员一起工作。

机器手臂必须走入产线与人协作，才能有效提升弹性并增加产能，现在多数传统机器手臂大厂都开始投入触觉技术的研发，欧洲大厂ABB现就与原见精机合作开发具触觉回馈的机器手臂。不过除了新机之外，苏瑞尧指出旧有机器手臂会是更大的市场，现在市场上已有超过百万台的机器手臂在运作，若能让这些手臂具有触觉功能，商机将十分惊人，原见精机的产品就是透过外挂方式，帮这些手臂穿上皮肤。

原见精机的机器皮肤除了让机器手臂具备触觉可与人协作之外，也可进一步成为人机互动界面，过去机器手臂的动作，都必须撰写大量程序设定，机器皮肤则可使用人手拖曳方式引导机器手臂动作，并经由软件记录移动轨迹与定位，手臂就依照记录运作，此一做法将有助于机器手臂上线或制程换线生产的速度提升。

机器皮肤是让机器手臂机体具有触觉，原见精机的下一步是将触觉由手臂延伸到手指，在夹具内建力觉传感器。苏瑞尧指出，现在机器手臂与视觉整合的做法，事先经过工业镜头侦测出工件位置与尺寸，再将运算结果传送到机器手臂，控制夹具的张合距离。拥有触觉的夹具，则可透过触碰直接侦测出物体体积并控制夹取力道，快速完成动作，这将让机器手臂的设定更简易、动作更有弹性。

作为自动化产线的重要设备，机器手臂的智能化已成必然，目前机器手臂与视觉技术的整合已然成熟，苏瑞尧认为触觉将会是接下来的重点，原见精机的技术与产品都已准备齐全，将可协助客户用最简单、最具成本效益的方式，跨入智能化领域。


图说：原见精机董事长苏瑞尧指出，触觉将会是机器手臂下一步智能化的关键技术。