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看好人机协作趋势,工研院携台厂开发模组化机器手臂关节



    看好人机协作趋势,工研院携台厂开发模组化机器手臂关节

    工研院在今年「台湾机器人与智慧自动化展」中,携手九家台厂展出多项机器人关键技术及应用,力求推动产业翻转升级。在众多展品当中,有个乍看之下不及机器手臂般抢眼,却蕴含莫大能量的 All in One「驱控整合关节模组」,为机器手臂应用开创更多可能。

    驱控整合关节模组由工研院及自动化设备商和椿科技共同开发,整颗模组化关节整合了伺服马达、减速机、驱动器、感测器、电源与通讯模组等。机器手臂经模组化后只要加上小型控制器即可运作,有别于传统机器手臂需搭配体积庞大的电控箱使用。工研院机械与机电系统研究所智慧机器人技术组长游鸿修博士,将驱控整合关节模组比喻为积木,能依照不同应用需求组出各种型态的机器手臂。

    和椿科技表示,传统工业机器手臂发展成熟且已广泛应用于製造业,但由于具有危险性,若要导入使用需有一定程度技术与规模,加上成本偏高,以致中小企业或消费型应用不易;协作型机器人则相对轻量又易于使用,而且具有保护装置可防撞,因而成为製造业重要发展趋势。

    为了达成机器手臂小型轻量化、实现人机协作,工研院与和椿合作开发驱控整合关节模组,能因应机器人使用环境和需求组合多种构型、提供所需输出扭力。游鸿修提到开发过程其实并不容易,主要有几个困难点:由于需将多个机件整合在有限空间里,必须顾虑到体积变小的马达,能否跟传统大型马达具有相同出力;驱控效能所产生的热能集中在模组上,如何解决散热问题;紧密的配线透过模组中空式设计穿出、以积木方式串接,但所有机件都要能够配合,在技术上别具挑战。

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    驱控整合关节模组採中空式设计

    整体开发过程不仅需要强大技术加以模拟分析后製作,还需进行长时间测试。和椿科技指出,目前开发进度已可进入量产,初期锁定的产业应用以工业组装为主。未来也可应用于工业外的领域,如机器人教育训练、DIY 市场或其他特定应用领域等。

    工研院除与和椿科技合作外,也偕同士林电机、东元电机、和成欣业、恆智重机、原见科技、勤堃机械、荣兴工业汉服宝科技等厂商合作展出,技术应用包括棋盘格式 AGV(Automated Guided Vehicle)派车系统、行动式手臂机器人、机器人高精度校正技术等,共同拚进物流、航太、高阶医材、水五金等市场,迈向全新智慧製造时代。

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