掌握機械手臂挑選6要素！選購最適合你的協作型機器人

19. 二月 2025 / 優傲Universal Robots

在當今自動化的時代，機械手臂已成為許多企業提升生產效率的關鍵工具。尤其是在精密製造、組裝、包裝、檢測等領域，選擇合適的機械手臂對於企業提升生產效率、降低人力成本、提高精度與穩定性至關重要。

然而，如果在挑選機械手臂時沒有考量清楚，可能會導致操作困難、適應性差、空間不夠、浪費投資成本、生產效率不如預期、機器無法充分發揮功能等後續問題產生。本文將深入探討挑選機械手臂的六大要素，幫助你選購最適合的協作型機器人，從而提升工作效率和生產力。

機械手臂怎麼挑選?

挑選機械手臂其實不像想像中那麼難，但確實需要細心考量幾個重要的要素，才能確保選購的產品真正滿足自身需求。以下將針對六個核心要素進行分析，幫助釐清不同需求與應用環境該如何匹配合適的機械手臂！

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1. 機器運作方式

依據運作方式，機械手臂可分為多種類型，包括三軸、SCARA四軸、六軸等關節型機械手臂，以及門型機械手臂和並聯式機械手臂。不同類型的機械手臂在運作原理上各具特色。例如，關節型機械手臂的軸數越多，其在垂直、平面及旋轉軌跡上的表現越豐富，操作也更加靈活；門型機械手臂（又稱直角坐標型機器人）則以X、Y、Z三軸為運行方向，作業形式簡單且規律；並聯式機械手臂（又稱關節連結型機器手臂）外觀常呈蜘蛛型，通常由多個機械臂組成一個控制點，而機械臂也可獨立運行，主要聚焦於平面作業，無法執行旋轉運動。

此外，傳統型工業機械手臂專為大批量自動化作業設計，適合執行重複性高且工序固定的生產線任務；而協作型機械手臂則因具備靈活性及先進感測技術，可在人員周邊安全操作，特別適合多變、且需要時常換線的生產需求。由於不同類型機械手臂的特性和運作方式各不相同，使用者應根據實際應用需求，深入了解各類型機械手臂的運行原理與特性，以選擇最符合生產需求的設備。

2. 應用工作類型

根據不同的應用需求，需要搭配不同的機械手臂，選擇機械手臂前可以先盤點自己的產線需求，釐清當下最需要解決的痛點，才比較有助於選購到更精確的機器手臂產品類型。以精密零件鎖附或輕型組裝等需要高精度的小型作業舉例，就適合選擇協作型機器人如優傲科技（Universal Robots, UR）輕型手臂 UR3e ，以體積小、佔地面積少、靈活輕巧的特性著稱；若需要焊接機器人，就可以選擇 UR10e 搭載不同的焊接機；若像是食品、飲品、化妝品等需要搬運堆棧作業，就適合選擇 UR20、UR30 重載型協作機器人，憑藉其長臂展與高負載能力，能有效應對重型工作需求，並且能根據箱子類型與大小彈性與周邊商品搭配。

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推薦產品>>UR3e、UR10e、UR20、UR30

3. 空間大小

機械手臂的工作範圍也是一個重要考量因素。根據你的工作環境和空間限制，選擇一款擁有合適工作範圍的機械手臂。若工作空間較小，則需要選擇能夠靈活運動的機械手臂，比如 UR 協作型機器人，相較於傳統工業機器人需依賴安全隔離防護以及大量的安裝空間，無法自由移動。UR 協作型機器人內建碰撞檢測機制，不需設置安全圍欄，加上設備佔地面積小，因此能在更緊湊的環境中安全運作，且輕鬆融入現有工作場地，而無需進行大規模的場地改造，大幅提升空間利用率，進一步滿足企業對靈活自動化的需求。

4. 機器好上手程度、學習門檻

機械手臂的操作難易度會直接影響企業的導入意願，一款易於學習和快速上手的機械手臂，能有效降低技術門檻，並縮短導入流程與時間。傳統型工業機器手臂，則需要工程師編寫全新的程式碼來修改操作程序，過程更為複雜，且對技術專業性的要求較高。

相較而言， UR 協作型機械手臂，即使是初次接觸自動化的企業，或是沒有程式編寫經驗的新手，也能透過直觀的操作介面設計快速學會並熟練使用。更加上 UR 的 FreeDrive 功能讓使用者通過手動移動機械手臂快速定位，藉由人員手動引導想要的工作路徑，讓設備自動學習運作流程，即可靈活執行五花八門的作業項目，大大減少第一線操作人員的學習曲線。

此外，優傲科技也推出免費的線上優傲學院，與付費售後指導服務，幫助用戶逐步熟悉操作流程，降低導入過程中的困難與壓力，讓學習更加系統化且易於掌握。

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5. 產品整合性與穩定性

優秀的機械手臂不僅需要操作順暢，還應具備高效整合至既有生產設備的能力，例如優傲科技UR 在 2024 年宣布與西門子 PLC 整合，透過標準機器人命令介面（SRCI）連動設定。讓廠房既有西門子設備的企業，也得以快速整合設定 UR 協作型機器人。

此外，優傲科技也不斷致力打造協作型機器人生態系，與全球不同廠商整合並推出多達 1000+ 款 UR+ 配套，涵蓋堆棧方案、焊接軟體、柔性軟夾、磁吸與真空夾爪等多種套件，可廣泛應用於焊接、鎖附螺絲、打磨、拋光和堆棧等各項生產作業，透過 UR+ 生態系，讓使用者 UR 示教器統一控制終端設備，不必在花費時間重新設定。舉例而言，UR+ 中的焊接軟體 SmoothTool 與 UR 高度整合，使用者只要在示教器上直接點選並手動移動 UR 手臂，就可以複製焊接師傅工藝，無須任何編程概念與學習，就可以實現自動化作業。憑藉UR+生態系統，優傲科技徹底簡化了自動化導入流程，降低了成本，加速企業轉型，並充分發揮協作型機器人的多元應用優勢。

推薦產品>>UR+生態系、SRCI (Standard Robot Command Interface)、SmoothTool

6. 自動化流程靈活程度

近年來，越來越多企業詢問自動化，但卻害怕砸大錢投資設備，卻只能獲得僵化的設備應用，對設備稼動率存疑。而 UR協作型機械手臂以安全、輕巧、高靈活聞名，可以移動安裝位置，並根據產線需求調整任務，舉例來說，一台UR手臂在可以先設定零件組裝作業、爾後視產線需求調整成包裝或貼標作業。相較起來，傳統工業機器人通常只能安裝在固定位置，並以執行固定作業流程為主，若使用者要調整設備的作業流程，則必須修改整個編程，操作靈活性有限，比較難應對快速變化的市場需求。此外，UR 機器手臂的的手動引導示教，還有支援設備的硬體（如夾治具）及軟體套件工具，都能夠幫助機器手臂適應高客製化、少量多樣、快速切換的生產模式。

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優傲科技服務優勢說明

優傲科技（Universal Robots, UR）致力於確保協作型機械手臂正常運作，不僅提供售前產線諮詢規劃服務，更提供全面付費支援服務，其中包括全年無休的技術支援、遠端連線或現場快速維修，及計畫性保養等，另外使用者還可以透過myUR查閱技術文件，並快速獲得專家協助。同時還額外提供翻新服務、效能檢測、代用機支援、備用零件與維修套件，不僅可以確保系統穩定運行，還能幫助製程發揮最大效益以及延長設備壽命。

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優傲科技產品技術

優傲科技 UR 不斷推陳出新產品與技術，第一：推出不同重量的協作型機械手臂，涵蓋輕、中、重型負載力與手臂臂長範圍，提供不同場景應用最適合的手臂款式。

第二：2024 年底也因應了 AI 趨勢，推出 AI 加速器，一款結合硬體與軟體的即用型工具包，其中涵蓋了 UR 最新軟體 PolyScope X 注入 AI 加速功能、以及 Orbbec Gemini 335Lg 3D 相機之外，更搭載 NVIDIA Isaac™ 加速函式庫與 AI 模型，可於 NVIDIA Jetson AGX Orin™ 系統模組（SoM）上運作，以及透過 NVIDIA Isaac Manipulator ，開發人員可將加速後的效能與尖端 AI 技術整合至機器人解決方案中。AI 加速器開箱即用，協助開發人員建立應用程式、加速研究進展，並縮短 AI 產品上市時程。

第三：以及簡單易懂的軟體介面，即使是沒有任何編程經驗的使用者，也能藉由直覺性的操作介面，按照示教器的指示快速完成設定，大幅縮短學習曲線與前期準備時間，幫助企業有效應對多變的市場挑戰。此外，協作型機器手臂還提供編程設置存檔功能，讓使用者能輕鬆調取常用編程，實現快速重複部署，不僅提升操作便捷性，也充分釋放自動化的效益，助力企業提升生產效率。另外，也在2024年年底透過軟體升級更新，可將原有U20、U30手臂型號在無需添加設備與預算投資情況下，更新軟體版本即可增加5公斤負重。

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優傲成功機械手臂應用實例

機械手臂應用成功案例一：琮實興業有限公司導入自動化，產能提升25%

琮實興業是一家專注於塑膠生產的中小型企業。在導入自動化之前，標籤噴印和包裝生產線長期面臨效率不穩定的問題，特別是在人力需求高峰期，時常因為缺工而影響交期及製造品質。

為了改善這些痛點，決定引入兩支UR5協作型機器人，分別用於標籤噴印和包裝生產線的物件取放作業。UR5協作型機械手臂的輕便設計以及不需要安全圍欄的特性，讓它在既有產線中得以順利部署，不需要對廠房進行大規模改造；而靈活的操作範圍與精準度，成功應對了多樣化包裝需求，例如不同尺寸或材質的產品切換。

在導入UR5後，琮實興業的產線效率提升了25%，且能更快速地適應市場需求的變化。負責人表示，協作型機器人不僅有效降低了人工錯誤率，還減少了因人力短缺帶來的壓力，幫助員工能專注於品質檢測和產線規劃等更高附加價值的工作。

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機械手臂應用成功案例二：順富企業社三週成功導入自動化，解決長期缺工窘境

順富企業社以金屬焊接為核心業務。近年來隨著客戶訂單增加，焊接作業的人工需求也隨之上升，而專業焊工的招聘困難與高培訓成本，讓企業長時間面臨著挑戰。

為了解決人力短缺問題，順富企業社選擇導入UR10e協作型機械手臂，並搭配SmoothTool焊接軟體進行自動化焊接作業，能輕鬆應對曲線焊接和多角度焊接等多樣化焊接需求，加上機器手臂容易學習好上手的優勢，讓順富企業社負責人僅用了三週時間，便能熟練設定並操作焊接流程。

導入UR10e協作型機器人後，焊接效率不僅提高了80%，也避免了人為誤差，企業在成本控制上也取得了顯著成效，能以更低的單位成本接下更多訂單。

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機械手臂應用成功案例三：百泰齊股份有限公司藉自動化設備協作，節省至少35%人力成本

百泰齊股份有限公司以塑膠射出技術為主力，早期雖已導入傳統自動化設備，卻仍面臨設備佔地面積大、使用彈性低，以及大環境缺工等困境。

而後百泰齊導入四支UR5協作型機器人，主要用於貨運搬運、堆疊與檢測產線，除了達成不同面向的堆疊與搬運需求，還可以精準完成產品檢測和分類作業。靈活部署及易於編程特性，則幫助企業在生產流程設定變得更有彈性、能因應少量多樣化生產需求，得以快速應對市場變化與訂單需求波動。自從導入UR5協作型機械手臂後，百泰齊的人力成本降低了35%，產線自動化程度提升了50%，工作效率顯著提高，同時成功減少了生產環境中的噪音污染，顯著改善了員工的工作體驗。

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