结合仿生学 工研院机器人展联手14厂商秀技术

机器仿生手掌行动手臂机器人。(图/工研院提供)

记者邱倢芯/台北报导

在2018台湾机器人与智慧自动化展中,工研院联手上银盟立等14大厂商,展出5+2产业创新政策之智慧机械成果,包括首度结合机器仿生手掌的行动式手臂机器人、本体仅10.6公斤却可抓取5公斤物品国产化驱控整合协作型手臂、精度高达±0.25 mm的航太加工高精度机器人、CPS研磨抛光机器人2.0等12项机器人关键技术

工研院机械所所长胡竹生表示,制造业面临全球高度竞争的挑战,工研院与产业携手,从中找出能发挥自身优势与创造价值的市场。在科技专案支持下,工研院今年在「台湾机器人与智慧自动化展」,与大同公司、上银科技、友达光电、台达电子、原见精机、凌华科技、敏尚企业、达明机器人、盟立自动化、新代科技、勤堃机械、新汉智能、汉翔航空、荣兴工业等14家厂商合作展出技术升级成果,让研发技术与产业实际接轨,进而达到技术复制与扩散,协助台湾厂商突破工业4.0的升级挑战。

根据国际机器人联合会IFR统计,全球服役中工业机器人去年达到205万台,首度突破200万台,预估2020年全球将有300万台工业机器人投入工厂产线;今年全球将出货37万台工业机器人,较去年成长18%,2019年将达43万台,2020年可望挑战年产量50万台大关

今年的机器人与智慧自动化展中,工研院展示出了「行动式手臂机器人系统」,首度以机器仿生手掌取代一般夹具,过往夹具仅能抓取特定外型、硬度较高物品,仿生手掌赋予行动式手臂机器人更细腻动作,能抓取形状不规则与软性物件,适用于卖场货品巡检、变电站/供电室仪器灯号、表头巡回监看、牲畜饲养厂巡检,以及各式生产环境站别间运载及上下料

而「国产化驱控整合协作型手臂」具备高精度、轻量化模组化、驱控合一等四大优势。马达减速机驱动器控制器等机器人关键零组件皆由工研院自主设计开发;手臂重复精度达0.02mm,可让机器手臂做到穿针引线动作,优于国际上协作型手臂9倍;重量10.6公斤约等同10~12个月婴儿,约为国际同类产品的一半,便于携带并可快速组装,并可举起本体重量一半左右的5公斤物品;还可依需求如积木般做多种不同型态组合。各项规格性能都远优于目前国际大厂协作型产品。

工研院以eMIO机器人控制器平台,解决机器人绝对精度不足所造成的位置偏差,协助国内航太产业跨越加工精度±0.25mm高门槛,且相较国外机器人加工系统,成本下降50%以上,协助国内厂商打入航太用高精度机器手臂市场。

五金产业虽导入自动化设备,但针对少量多样的弹性生产模式,仍需耗费时间夹爪制作与路径调整。工研院整合手眼力协调机器人控制与CPS加工零件线上编程技术,透过虚实整合于线上修正研磨抛光路径,自动产生与修正机器人加工程式,可缩短99%传统机器手臂研磨教点时间,达到少量多样、快速换线

此外,针对目前国际无轨式搬运车定位精度约±1.5 cm,若要更精准定位则需以另一组设备进行二次定位,工研院首创于定位标志上增加光学特征,使定位精度提升至±0.2 cm,包括驱动模组、控制器等关键技术全自主开发,让国内相关产业不需再受制于国外厂商。