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【工业4.0专辑】机械手臂四大家族求新求变 新创弹性追求弯道超车

机械手臂发展趋势 轻量化、模块化、套件加持

国际展会也看见自动化发展风向,许多机器手臂带来创新的发展趋势。法新社

新创企业透过破坏式创新颠覆既有市场,其中在机器手臂产业也不例外,国际展会也看见机器手臂发展风向,许多创新的趋势与发展,虽然尚不足以撼动现今四大家族牢不可破产业现状,但其别具巧思的创意,足以成为酝酿自身成为另棵参天大树的养份。

资策会MIC产业分析师李亦晴今年亲身造访汉诺威自动化工业展,并带回第一手机器人发展趋势观察,她指出,过往机械手臂采用冷冰冰金属材质,主要为增加手臂机构承重吨位,近期机械手臂开始走向轻型平价风潮,以塑化材质取代金属,甚至以降低规格、减少零件方式,减少手臂轴数,以降低企业采用门槛。

除此之外,各厂纷纷推出具有协作能力机器手臂,但企业内仍有为数不少传统型手臂,如何让现有手臂升级也是新创看到另个商机;李亦晴指出,因为机械手臂属于长期资产投资,目前不少业者透过套件方式,在不更换设备前提下,仅透过外挂就可以提升协作能力。

目前看到解决方案协作手臂则透过外挂套件(Cover Skin),在机械手臂上穿上防护外壳,透过防护层内部加装压力侦测、接触传感器,来避免危险碰撞,另外也有透过软件监控方式提升手臂协作能力。

不少业者看准机械手臂最终将走入消费型市场,厂商透过笔记本电脑、手持装置、游戏摇杆等输入设备,以一种更平易近人的操作方方式,降低机械手臂导入服务场景或者家庭。

死机械手臂开始普及后,如何让没有程控背景使用者能快速进用,已是十分重要课题,目前手臂操作透过教导盒,或者步骤式导引方式,纪录规划动作轨迹,让手臂可重复执行固定动作,但细部动作仍须透过程控。

同时,为了因应各种弹性组装需求,模块化架构应用于在机械手臂领域;李奕晴指出机器人手臂厂商为了降低维修成本,采用简易容易更换的零组件,甚至协助厂商因应各种应用情境,可弹性改装。

以Comau推出的选择顺应性装配机器手臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm;SCARA)机器人为例指出,可针对不同工作需要,搭配不同臂长轴臂,同时可依照安装在车间天花板、地板、墙壁等不同情境,提供各种模块化安装方式。

此次汉诺威也看到实验性风格的机器人类型,其中不少机械构造向大自然借镜模拟生物动作原理,这些仿生科技机器人有的模拟象鼻卷取抓取物件,或者章鱼爪吸盘搬运物件,虽然现今仍看不出可具体应用场域,但各种尝试有助新创从中发掘更多可延伸发展之技术。

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