ICT產業優勢強 台廠卡位輕工業機器人勝算大

作者: 蘇宇庭
2014 年 08 月 07 日

用於電腦、通訊與消費性電子等3C產品製造的輕工業機器人,可望成為台灣業者大展才長的舞台。目前國際大廠研發的機器人,多係針對汽車產業等重工業應用所開發,而台灣身為全球資通訊(ICT)產業發展重鎮,對3C零組件特性掌握度佳,若能在3C製造業自動化起步階段,順勢切入輕工業機器人市場,並建立厚實的機器人「手、眼、力」協調與整合技術能力,未來將大有所為。



工研院機械與系統研究所副所長陳來勝表示,3C製造業自動化方興未艾,是台灣業者搶進輕工業機器人市場的大好時機。



工研院機械與系統研究所副所長陳來勝表示,國外工業自動化浪潮大多是從汽車等重工業產業開始,也因此歐美日廠商開發的工業型機器人大多係針對重工業應用;而台灣機器人產業若要追上德國、日本等發展相對更為純熟的國家,則須另闢蹊徑。


陳來勝進一步指出,全球的3C電子代工業有近七成掌握在台灣業者手中,目前雖已小規模引進日本製造的輕型機械手臂,不過要達到一定規模的工業自動化仍有很大的成長空間;因此台灣機器人產業可循此缺口,發展針對3C製造等輕工業需求為主的機器人,如此一來可挾台灣3C製造業者的地理優勢,形成穩固的產業生態。


工研院機械與系統研究所技術總監胡竹生分析,3C電子產品的零組件變化多端,內含許多輕薄短小的精密組件,甚至還夾雜可撓式的軟板設計,考驗著機器手臂的觸覺感測能力,因此機器手臂與感測器的整合設計更為重要;此外,3C電子製造產線多樣、客製化程度高,工業型機器人還須具備一定靈活性以符合快速換線需求;簡而言之,除了機器視覺與機器手臂的整合外,力道感測與協調性也是重點之一。


陳來勝指出,可撓性、高解析度的觸覺感測,才能更準確判斷精密零組件的角度及方位,更有助於提升3C製造產線流暢度;不過,要開發可撓性的觸覺感測技術,最大挑戰在於彎曲時電子線路的連續及延展性是否能夠支持整個系統持續運作,以及內部的電流、電阻是否會漂移進而影響感測準確度。


胡竹生觀察,現在市場上機器人開發的重點大多著墨於機器人校正技術(Robot Calibration),即產線上機器人運作時的「重複精度」是否到位;不過,未來的趨勢,一定是朝向「手、眼、力」三方整合邁進。他指出,目前工業型機器人的視覺系統、運動控制系統及觸覺感測系統都分屬於不同的控制中樞,要如何將三種控制系統無縫整合,將是整個產業鏈未來的技術開發趨勢。


事實上,工研院已於本屆台灣智慧自動化與機器人展中展示MIO控制器(Motion Intelligence Orchestration Controller),該平台可同步控制機器人的「手、眼、力」系統;此外,由於現在的機器視覺系統大多僅能檢測零組件的平面移動,觸覺感測系統亦僅能感知平面、直角的物料參數,因此工研院也開發出三維視覺技術(3D Vision Technology),以及可撓性、高解析度的觸覺感測技術(Tactile Sensing Technology),力求達到更接近人體觸覺與視覺的感應效果。

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