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機器手臂彈性改裝 變形金剛隨時變身

圖/樹下繪本

圖/樹下繪本

文/工研院

你看過《變形金剛》這部電影嗎?電影中,機器人進行合體組合,以快速應對各種需要緊急救援的情況。現在,工廠內使用的機器手臂也能有這樣的變形技術!

製造業經常使用機械手臂來輔助產線組裝、焊接等工作。然而,傳統的機械手臂,通常採取整機出廠且型態固定的模式,無法快速適應不同的製造需求。以3C電子產業為例,從材料搬運、取放、組裝,再到包裝、應用、堆垛,甚至是簡單的鎖緊螺栓,都需要不同類型的機器人。另外,當設備軸承故障或是需要進行維護時,也會讓營運成本增加。

機械手臂一直以來都是要耗資重金,才能打造成一台「標準品」,一旦使用需求不符合,就必須重新打造另一台標準品,造成人員維護、營運成本增加的挑戰。工研院研發團隊以樂高積木的創新概念,開發出全台第一套「快拆式關節機器人」,透過關節模組之間的通訊技術,突破了傳統整機出廠的模式,設計出特殊的驅控整合關節介面,讓工程人員能夠快速、簡便地根據不同生產需求,組裝出不同軸數、高荷重且不同型態的機械手臂,並同時兼顧製造精度,滿足少量多樣、彈性生產的市場趨勢。

「快拆式關節機器人」可以在既有的標準品上,發揮想像力去改裝、重組、靈活運用,並且研發出DIY使用的套裝軟體,能快速客製化組成不同軸數的機械手臂,不必受到機械負載與長度的限制,彷彿是機械手臂版本的「變形金剛」,讓機械手臂針對多樣化的生產需求驚奇變身。

3大特點  快拆變身

快拆式關節機器人擁有3大特點:特點 為彈性製造。這個模組的優勢在於它可以隨時變化,只需一款模組就能變換出多款不同功能的機械手臂,可配合少量多樣、彈性產線的需求。以往在手機大廠的生產線上,需要多達8~12種款式的機械手臂才能完成生產,但有了這個模組,按需求改裝與重組,充分發揮創造力,只需一款就能實現無限變化。

特點 則是高荷重、全球最高扭力體積比。這台手臂還具備全球最高扭力體積比,同時還具備荷重比高的特點,載重量(Payload):6公斤,意即可以輕易舉起6公斤的重物,相當於3塊磚頭的重量。

創新技術  應用廣泛

特點 為快速拆卸。以往機械手臂如果受損需要維修,機台需送回原廠維修至少1~2個工作天,生產線還可能因此不得不停工,影響出貨。現在,不再需要整台機器送回原廠,只要更換某個關鍵部位,就像組裝積木一樣,大約在5分鐘內就能完成拆裝,10分鐘就能完成設定運行。在分秒必爭的生產線上,時間就是金錢,快速拆卸,節省了寶貴的時間和精力!

這項創新技術的應用場景非常廣泛,包括零件組裝、輕工業加工、物料檢測與處理、不同科別的醫療手術與民生輔助等領域,目前已與國內協作型機器人廠商合作生產,不僅符合台灣98%的中小企業對於少量多樣化的需求,也為機器手臂的DIY市場開創無限可能性。這款未來的機械手臂,彈性改裝,無限創新!

本文由i創設計部落格授權提供

19 03 2024

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