結合仿生學 工研院機器人展聯手14廠商秀技術

▲機器仿生手掌的行動式手臂機器人。（圖／工研院提供）

記者邱倢芯／台北報導

在2018台灣機器人與智慧自動化展中，工研院聯手上銀、盟立等14大廠商，展出5+2產業創新政策之智慧機械成果，包括首度結合機器仿生手掌的行動式手臂機器人、本體僅10.6公斤卻可抓取5公斤物品的國產化驅控整合協作型手臂、精度高達±0.25 mm的航太加工高精度機器人、CPS研磨拋光機器人2.0等12項機器人關鍵技術。

工研院機械所所長胡竹生表示，製造業面臨全球高度競爭的挑戰，工研院與產業攜手，從中找出能發揮自身優勢與創造價值的市場。在科技專案支持下，工研院今年在「台灣機器人與智慧自動化展」，與大同公司、上銀科技、友達光電、台達電子、原見精機、凌華科技、敏尚企業、達明機器人、盟立自動化、新代科技、勤堃機械、新漢智能、漢翔航空、榮興工業等14家廠商合作展出技術升級成果，讓研發技術與產業實際接軌，進而達到技術複製與擴散，協助台灣廠商突破工業4.0的升級挑戰。

根據國際機器人聯合會IFR統計，全球服役中工業機器人去年達到205萬台，首度突破200萬台，預估2020年全球將有300萬台工業機器人投入工廠產線；今年全球將出貨37萬台工業機器人，較去年成長18%，2019年將達43萬台，2020年可望挑戰年產量50萬台大關。

今年的機器人與智慧自動化展中，工研院展示出了「行動式手臂機器人系統」，首度以機器仿生手掌取代一般夾具，過往夾具僅能抓取特定外型、硬度較高物品，仿生手掌賦予行動式手臂機器人更細膩動作，能抓取形狀不規則與軟性物件，適用於賣場貨品巡檢、變電站/供電室儀器燈號、表頭巡迴監看、牲畜飼養廠巡檢，以及各式生產環境站別間運載及上下料

而「國產化驅控整合協作型手臂」具備高精度、輕量化、模組化、驅控合一等四大優勢。馬達、減速機、驅動器、控制器等機器人關鍵零組件皆由工研院自主設計開發；手臂重複精度達0.02mm，可讓機器手臂做到穿針引線動作，優於國際上協作型手臂9倍；重量10.6公斤約等同10~12個月嬰兒，約為國際同類產品的一半，便於攜帶並可快速組裝，並可舉起本體重量一半左右的5公斤物品；還可依需求如積木般做多種不同型態組合。各項規格性能都遠優於目前國際大廠協作型產品。

工研院以eMIO機器人控制器平台，解決機器人絕對精度不足所造成的位置偏差，協助國內航太產業跨越加工精度±0.25mm高門檻，且相較國外機器人加工系統，成本下降50%以上，協助國內廠商打入航太用高精度機器手臂市場。

水五金產業雖導入自動化設備，但針對少量多樣的彈性生產模式，仍需耗費時間於夾爪製作與路徑調整。工研院整合手眼力協調機器人控制與CPS加工零件線上編程技術，透過虛實整合於線上修正研磨拋光路徑，自動產生與修正機器人加工程式，可縮短99%傳統機器手臂研磨教點時間，達到少量多樣、快速換線。

此外，針對目前國際無軌式搬運車定位精度約±1.5 cm，若要更精準定位則需以另一組設備進行二次定位，工研院首創於定位標誌上增加光學特徵，使定位精度提升至±0.2 cm，包括驅動模組、控制器等關鍵技術全自主開發，讓國內相關產業不需再受制於國外廠商。