在工廠中,機(jī)器手臂雖能夠高效且準(zhǔn)確地完成指令,但並不能完全取代人工,且由於工業(yè)機(jī)器人「導(dǎo)入」成本高,雖購入價格不貴,但傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)部署上線成本非常高。
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透過將感測器、智慧控制技術(shù)與軟體集成於機(jī)器人上,將能夠確保人和機(jī)器人間能夠無須圍欄安全合作。 |
由於傳統(tǒng)機(jī)器人學(xué)習(xí)曲線高、服務(wù)收費(fèi)高且占地成本高的原因,再加上傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人與臺灣中小企業(yè)生產(chǎn)模式不同,傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的目標(biāo)客戶為進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè);而中小企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品一般以客製化、小批量、短生產(chǎn)週期為主,因此人機(jī)協(xié)同的生產(chǎn)模式便相當(dāng)適合臺灣。
人機(jī)協(xié)同為由人類負(fù)責(zé)對視覺、觸覺、靈活性要求較高的生產(chǎn)步驟,而機(jī)器人則利用其快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)負(fù)責(zé)重複性工作。不過由於傳統(tǒng)機(jī)器手臂不是以與人互動作為設(shè)計(jì)主軸,因此如何讓機(jī)器人能夠避免傷害人類,也是近年在研發(fā)機(jī)器手臂時持續(xù)努力的方向。
近年安全防護(hù)設(shè)計(jì)主要有使用圍籬及加裝感測器兩種方式。圍籬主要可分為實(shí)體與光柵兩種,實(shí)體圍籬以金屬製成隔板或隔網(wǎng),阻絕人、物進(jìn)入;另一種則是以紅外光作為光柵,一旦人員進(jìn)入阻斷紅外線,則機(jī)器手臂就會自動停止。
感測器則可分為力道感測器及ToF(Time of Flight;飛時測距)兩種。近年快速竄起的協(xié)作型機(jī)器人就是內(nèi)建此類感測器,當(dāng)機(jī)器手臂與人體接觸時,處理器便會判斷碰觸力道強(qiáng)弱,減緩機(jī)器手臂速度,除了能夠直接和人類並肩工作而無需使用安全圍欄進(jìn)行隔離,更有望填補(bǔ)全手動裝配生產(chǎn)線與全自動生產(chǎn)線之間的差距。
ToF則是透過雷射光發(fā)射出去,再由偵測器接收散射光去計(jì)算光子雙向飛行時間,進(jìn)而推導(dǎo)發(fā)射點(diǎn)與物件之間的距離,過去主要多應(yīng)用於消費(fèi)性產(chǎn)品,目前也有廠商將其設(shè)計(jì)於機(jī)器手臂,依據(jù)兩者間距離調(diào)整手臂速度。
不同於過去以取代人力為主的生產(chǎn)模式,現(xiàn)在機(jī)器人更偏向於輔助工具,而一成不變的自動化和手動勞動間的界線也逐漸模糊,透過將感測器、智慧控制技術(shù)與軟體集成於機(jī)器人上,將能夠確保人和機(jī)器人間能夠無須圍欄安全合作。