满足智能制造需求　EPSON推出革命性机械手臂

Epson产业科技事业部总经理王亮国指出，「AI自主性双臂机器人」的AI与3D视觉技术未来将延伸应用在该公司其他机械手臂上。

谈到工厂自动化，多数人脑海中浮现的第一个印象就是产线中快速摆动的机械手臂，近年来智能制造浪潮席卷制造业，不但各工业大国的机械手臂导入开始加速，各种自动化技术与智能化设计也开始与之整合，EPSON近期推出的各项产品，就可看见此趋势。

作为机械手臂大厂，Epson在技术面不断精进，台湾爱普生科技产业科技事业部总经理王亮国表示，以近期推出具有智能的「AI自主性双臂机器人」WorkSense为例，就是目前产业中规格最高，与人类反应最接近的机种，不过这几年市场上已有多款工业型双臂机器人，多数人难免会质疑，双臂机器人与两只单臂同时运作的差异何在？

对此其重点在于结合性与关联性，两只单臂组装同一工件时会无法同动运作，例如最简单的锁螺丝，其动作会是一只手臂拿着螺母不动，另一手将螺丝套入并转动，而真正的双臂机器人则是两手会同时作动，分别拿着螺母与螺丝的手臂相互配合，并且同时转动，这种同动的特色在实际应用时，不但可提升产线效能，同时也让组装更具弹性。

眼、手、脑兼具　双臂机器人智能十足

Epson「AI自主性双臂机器人」WorkSense的另一个重点是手臂的负重能力。王亮国表示，目前市面上双臂机器人的应用，仍多在精细度需求较高的组装在线。

不过即便如此，产线中的物件仍有一定重量，竞争厂商的双臂机器人负重多在500 g左右，若再扣除夹治具本身的重量，双臂机器人实际可夹取的物件种类则变得相当有限，这也进一步限缩了其应用的弹性，WorkSense其单臂则可负重3 kg，且其夹治具都已设计在内，对制造业者来说，其应用空间更大。

除了负重之外，近年来工业型机械手臂的另一设计重点是与机器视觉的整合，透过眼与手的沟通协调，让机械手臂的动作更灵活，目前市场上视觉与手臂搭配的做法是1只手臂搭1个摄影镜头，而WorkSense则足足有6个镜头，其中4颗内建于机器人头部，由上往下照射，可对物件建立起3D立体影像。

王亮国指出，镜头就相当于人眼，若闭上1只眼睛，人眼就只能看到平面影像而无法判别远近，镜头也是如此，2个镜头同时拍摄，影像才具有景深的3D效果，而双臂机器人若有3D影像再搭配上AI，其应用就会被快速拓展出来，例如在生成手臂路径时，系统不必另外写程序，手臂就会自动避开障碍物。

除了头部的2个镜头外，WorkSense也分别在两只手臂上建置镜头，再加上精度可高达10 g的力觉传感器与AI，这款具有「思考、识别与力量控制」的双臂机器人可媲美人类进行作业。

王亮国表示，「AI自主性双臂机器人」WorkSense共有15轴关节，其中2只手臂各有7轴，另外1轴则在腰部，其旋转幅度达到180度，强化机器人的操作范围，可顾及前、左、右方的工作台面，再加上具有AI与3D视觉，其动作就可非常细腻与弹性。

对机械手臂来说，AI与3D视觉的优势在于具有自主智能的应用，过去机器人必须要透过工程师的程序撰写才能避开障碍物，现在则是透过3D视觉和AI即可自动判断。

此一特色若应用于生产线时，即可为制造业者带来诸多优势。过去没有搭配视觉的手臂，必须先在流水在线将料件排列于固定位置，设计专用机构，再由手臂逐一夹取，WorkSense则只要将料件散置在供料盘上，藉由视觉与手臂的搭配，即可自行调整夹取位置，不但让产线更有弹性，也可省去流水在线因不同治具而产生费用，其成本效益尤其在小量多样产品的自动化生产上更具优势。

少量多样制造浪潮　高弹性将成重点

王亮国指出，在产在线不同的产品所对应的治具亦不相同，在过去少样多量的制造时代，治具种类需求少，大量制造后，产品所摊提成本不高，大多数业者仍可负担，如今少量多样化逐渐成为趋势，使得产线所需的治具种类增加，但消费者的商品消费量却降低，导致产品的成本不断攀升，对于制造业者来说，若机械手臂可减少治具的需求，则相当具有吸引力。

此外，WorkSense不需要资深工程师即可操作，目前在制造业中，资深工程师的人才短缺，这种具有AI功能的机器人，除可降低工程师的工作负担外，也可让业者在缺乏工程师的状况下，依然快速导入自动化架构。

不过王亮国也坦言，WorkSense虽适用于少量多样的生产线，但这类型生产模式在制造业上的不确定性偏高，难以估算需求何时会出现，而机械手臂不但需要购入费用，后续的维修也需编列成本，对中小型企业来说会是一笔负担。

对此Epson也依需求状况推出租赁方式，当企业接获订单有需求时，可透过短期租赁方式使用此设备，如此便可免去初次购置与后续的维修成本，大幅增加产品的价格竞争力。

WorkSense是集Epson在机械手臂领域最高技术之大成的产品，王亮国表示，从此产品就可看出该公司在机械手臂的技术实力，未来相关技术如AI、3D视觉等，也都会移转到Epson旗下的机械手臂中。

目前WorkSense主要应用设定在高精密的3C产品组装，此外，亦努力往操作环境对于人体有可能造成不良影响的产业，如化工、生技等，对于未来的应用需求，王亮国认为将会逐渐浮现。

N6全面进化　摺叠式机械手臂实用性大增

除了双臂机器人WorkSense之外，Epson在2018年也推出了另一款新产品–摺叠式六轴机械手臂N6，此系列机种在2017年的自动化展已有展出，2017年所展示的N2，2018年则为N6，两者的主要差异在于负重不同，N2的负重为2.5 kg，N6则为6 kg。

摺叠式机械手臂是Epson的专利，2017年推出的N2为全球首款摺叠型机械手臂，其最大的优势在于节省空间，王亮国指出，现在制造业的产线已逐步升级为自动化，由机械手臂取代作业人员，但一般机械手臂的运作空间需求大，无法直接置入原本作业人员的空间，若为导入自动化，反而使整体生产线必须重新设计配置，将耗费极大成本。

EPSON的N2摺叠式机械手臂的运作宽度则只有60厘米，产线升级自动化时，只须直接于旧有空间内放置机械手臂，对企业的影响降到最低，而且N6的手臂长达1米，作业空间可向上发展，因此产在线的料件可以往上堆叠，过去传统工作站若有扩充需求，大多只能横向扩展，若改为N6则可充分利用上方立体空间，让产线面积与空间的运用更有效益。

除了双臂机器人与摺叠式机械手臂等高端产品外，Epson也积极强化初阶产品，由于多数制造业者仍只想用简单的机械手臂取代重复性高的工作，对此Epson在2017年推出了四轴SCARA 机械手臂T系列T3，2018年则推出T6，使负重能力由3kg提升至6kg，王亮国指出，随着智能制造的落实，机械手臂在制造业导入的种类数量不但将快速增加，智能化程度也会逐渐提升。

未来Epson将致力于产品的多样化，除了手臂之外，也将提供周边设备包括如力觉、视觉等各种配件组合，加上顾问谘询的整体解决方案模式，协助台湾厂商顺利转型智能化。