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Universal Robots與友上科技合作智慧型移動機器人i-Operator
2019-09-06

根據台灣智慧自動化與機器人協會今年8月發表的「2014 年台灣工業用機器人進出口產值分析」,報告中指出2014年機器人的進口金額大於出口金額,顯示台灣內部對於工業機器人需求持續增加,而且台灣業界逐漸擺脫對國外技術或零件的依賴,開始出現各種自製或擷取各項優點於一身的高度整合新形態工業型機器人。

台灣專業設備製造商友上科技(Castec)以自動化設備起家,並致力於打造無人工廠,除了既有的表面黏著技術(SMT)的雙排標準封裝(DIP)插件機和機器手臂的產品組裝,最近更推出一台配備電腦整合製造系統(CIM)、並且可以自動補料或是上下料功能的機器人i-Operator,當中直接整合了Universal Robots的機器手臂,以落實無人工廠並且符合工業4.0的基礎,目前已經被台灣和國外的半導體以及LED廠商採用。

i-Operator是由機械手臂跟移動型機器人整合而成,在掃描整廠路徑以建立地圖原貌,並由工程師編輯地圖參數後便能自動行走,除了自行避開障礙物以外,也會重新規劃路線。若是原先的移動型機器人是走在軌道上的輕軌電車的話,那i-Operator就如在高速公路上的貨車,它會自動閃避障礙物,避開有障礙的車道並避免不必要的停車,以免造成生產的中斷和產能的損失。

友上科技為了將機械手臂和移動式機器人進行完美整合,並且使i-Operator具備高安全性和靈活性的特點,在設計之初就以協作型機器人為目標,最後選用了丹麥機器人製造商Universal Robots的UR5和UR10機器人來與移動型機器人進行整合。

Universal Robots致力於機器人的友善操作介面、高度靈活性和安全性,他們的協作型機器人屬於六軸機械手臂,可以做到任何一般人類手臂可以做到的動作。UR系列中目前最大型的機種UR10和UR5,其有效負載可達10公斤和5公斤、工作半徑可達130公分和85公分。所有UR系列的機器人具備0.1公厘的重複精確度,整合於移動型機器人後,可以使i-Operator的上下料可以應用的範圍更廣並且更加精確。

i-Operator一天可以工作16個小時(充電時間:使用時間=1:2),相當於兩個班的人力,除了可以提升效率之外,更重要的是透過無線通訊和軟體控制,提高在上下料過程中的精確性,i-Operator的每個動作都會經過電腦整合製造系統(CIM)的再次確認,確保所有的動作無誤以避免人工上錯料的損失。

高度安全的智慧移動機器人

高安全性一直Universal Robots獨特的產品特色,因為協作型機器人常會需要與員工近距離工作,UR機器人在經過風險評估後,可以在沒有安全護欄的情況下運作,甚至可以與員工並肩工作,這也是友上科技選擇Universal Robots的產品來整合成i-Operator的主要原因之一。

友上科技總經理羅文保表示:「在設計i-Operator時,安全性是我們主要考慮的因素之一。在工廠中,i-Operator會穿梭在員工之間並在各個工作台上下料,移動型機器人的自動導航已經逐步成熟,可以辨識、避開障礙物並且隨時更新最佳路徑,而配置的機械手臂必須精準地將物料或產品放置於正確的位置,在上下料的同時可能會有員工在工作台附近工作,這時機械手臂的安全性就非常重要,而這也是UR機器人的特色之一。」

儘管Universal Robots的機械手臂已如此安全,友上科技還是為i-Operator增加了更多的安全設計,例如在機器人運作時,前方或是旋轉半徑中若有障礙物將會立即停止,而且當感測器失效時,機器人就不會移動到危險的範圍,讓工廠的員工在與i-Operator一同工作時更加安心。

i-Operator成為機器人跳脫製造業的鑰匙

許多半導體廠商已花費許多時間尋找可以省去搬運以及上下料的人力的解決方案,i-Operator主要是為了半導體以及LED產業而設計的移動式機器人,台灣廠商也已經開始使用,對於這項產品的效能和影響也給予高度肯定。

除了應用於製造產業以外,友上科技也相信未來i-Operator將可以運用在更多的領域,像是醫院、餐廳和飯店等等,尤其是像醫療廢棄物的處理工作,以往都是員工自行執行,但其實這些廢棄物帶有一些不小的風險,若使用i-Operator,不僅使原本就相當繁忙的醫院員工少了一些雜事,也減少他們在工作上的風險。

Universal Robots亞太區總經理郭明珠表示:「Universal Robots一直致力於研發安全而且高度靈活性的協作型機器人,除了為製造商帶來更多的便利,我們也希望未來更多樣化的產業可以使用我們的產品。而友上科技也帶給我們一個很好的機會,i-Operator不僅是半導體和LED廠商的新選擇,也是讓機器人進入其他產業的一個契機。」