機械手臂在現代工業中扮演著重要的角色,能夠以卓越的精準度完成各種複雜操作。都具備生產精度高、穩定性強的特點,不僅能有效提升生產效率,還能執行高強度或高風險的工作,解決勞動力短缺與技術斷層等問題。因此,越來越多產業開始考慮導入機械手臂。那麼,工業型機械手臂與協作型機械手臂之間有什麼差異?它們可以實際應用在哪些領域?本篇文章將為你一一解析並詳細說明!
機械手臂是什麼?
機械手臂又稱機器人、工業機器人或機器手臂,是常見的自動化設備,由機械本體、控制器、伺服系統和感測器組成,可在平面或立體空間中移動。使用時,只要設定好工作需求和程式指令,它就能模仿人手完成各種重複性工作,像是搬運、噴漆或焊接等,既快速又精準。
機械手臂優缺點
機械手臂優點
工業機器手臂的自動化作業,幾乎能有效解決人力短缺和技術斷層的問題,降低依賴人力,同時提升生產的精準度、穩定性以及產能一致性,幫助企業提高競爭力與生產效率。此外,許多企業導入機械手臂的目的不僅僅是提升生產效益,還會安排機械執行高強度或具有風險性的工作,保障作業環境的安全性,並降低對人員的危害。
機械手臂缺點
由於傳統工業型機械手臂只能安裝於固定位置,導入需要在建廠時就考量空間配置,回收成本所需時間較長,且僅能執行預先設定的任務,部署相對僵化,難以靈活適應多樣化的作業需求,因此市面上逐漸有新型協作機器人的產品誕生,滿足商業需求。
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協作型機械手臂與傳統工業型機械手臂一樣嗎?
協作型機械手臂(又稱協作型機器人或協作型機器手臂)與機器手臂雖然都是自動化設備,但協作型機械手臂更適合與人類一起工作。傳統機械手臂需要專業工程師編寫程式,而且一旦設定就不容易更改,通常用來完全取代人力。相比之下,協作型機械手臂更靈活友善,體積小、安全性高、程式容易修改,還能隨時調整工作內容,特別適合需要經常改變生產流程的工作環境。
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協作型機械手臂v.s. 傳統工業型機械手臂比較表
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協作型機械手臂 |
傳統工業型機械手臂 |
核心優勢 |
●機型小巧、容易部署 ● 程式編寫門檻低 ● 可依需求彈性調換作業 |
● 負載能力較高 ● 高產能、高重複性作業 ● 大規模生產 |
產品價格 |
較低,回收週期短 |
較高,回收週期較長 |
負載能力 |
3-35KG |
40KG以上,甚至噸 |
週期導入 |
以周計算; 後續可以依製程需求更換作業 |
以月/年計算; 定位定點後不太更換 |
安全性 |
具有多處感測器,當有人接近時,機器可在維持供電下安全停止 ,因此可與人近距離協作 |
運作速度快,且通常高負載,危險性較高,所以需要安全圍籬或柵欄進行隔離 |
適用環境 |
需要人機共同工作,適合需要彈性應用,例如電子零件 |
能幾乎取代人力、進行大規模生產的企業,例如汽車產業 |
機械手臂價格多少?
不同種類和規格的機械手臂價格多少都會有差異,機器的類型、產地、規格大小以及尺寸等因素都會影響其價格。在挑選機械手臂時,不能只是考慮售價,應該以自身需求為主要評估依據,並進一步比較其操作的上手難易度、是否容易部署以及具備靈活應用的特性。選擇適合的機型後,還需要確認安裝位置和空間是不是足夠,並考慮該機械手臂能否能最大化發揮其作業效益。
協作型機械型手臂應用實例
目前機械手臂成功導入的應用領域十分廣泛,涵蓋電子組件製造、汽車零配件、精密機械等多個產業,為生產作業帶來顯著效益。隨著技術的進一步發展,目前也有更多領域如製藥、物流、食品等採用機械手臂協助工作。機械手臂主要負責執行焊接、堆棧、機台照護、拋光、組裝、噴塗等多樣化任務;而UR(Universal Robots,又稱優傲科技)協作型機器人快速導入、操作簡便的特性,吸引了眾多產業的關注,其程式編寫時間大幅縮短,不僅提高生產效率,還能靈活應對多樣化的作業需求,成為緩解企業生產痛點的理想解決方案。
接下來針對優傲科技協作型機械手臂,列出經典三個應用案例,讓你可以更明確了解協作型機器人導入成效!
Universal Robots 應用實例一:熔接所導入焊接自動化只需要三週
順富企業社專注於金屬焊接與製圖設計服務,主要以少量多樣化的生產模式為主。長期以來,生產作業由負責人及其家人一手包辦,但隨著訂單量增加及大環境的缺工壓力,企業亟需靈活且高效的自動化解決方案,以維持生產量、速度與品質。在因緣際會下,順富企業社導入了UR10e協作型機械手臂,並結合SmoothTool焊接軟體進行程式編輯。其直觀簡易的操作介面,讓負責人在短短三週內從零經驗到熟練掌握操作,能獨立完成焊接相關作業,不僅解決了困擾已久的缺工問題,還有效提升了生產效率與穩定性。
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Universal Robots 實例應用二:L'Oréal 堆棧自動化打造人性化生產環境
L'Oréal印度Pune工廠在進行內部人體工學風險評估後發現,末端產線的員工平均每天需舉起總重量達8500公斤的產品,屬於高風險工作群體。為了預防長期累積的人體工學傷害,工廠首次引入了UR10e協作型機器人,不僅減輕了員工的身體負擔,還在提升堆棧作業效率5%,同時進一步改善了作業精準度,為工廠帶來了更高效、更人性化的生產環境。
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Universal Robots 應用實例三:華夏玻璃 自動化導入,提升25%生產效率
華夏玻璃專注於生產飲料瓶、酒瓶及食用瓶等玻璃器皿,近年來面臨勞動力短缺以及傳統產線無法滿足客製化需求的挑戰。此外,員工需長時間在高溫環境中工作,如何維持穩定的產能與效率也成為一大難題。自從導入UR10e與UR5e協作型機械手臂後,玻璃製造與包裝作業的效益顯著提升。協作型機器人能快速調整並部署至不同的工作任務,有效應對客製化訂單的需求,讓企業不再因產能不足而困擾。同時,缺工問題得以緩解,高溫及高風險的作業環境,也因機器人取代部分人工操作而獲得大幅改善,進一步保障了生產效率與員工安全。
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機械手臂公司推薦優傲科技(Universal Robots)
Universal Robots服務與軟體更新
UR不只開發協作型機械手臂,關乎機器手臂運作形式的編程生態系統、軟體介面設計以及夾具配件都有配套服務大幅降低使用者的學習曲線。售後也同樣關注協作型機械手臂的最大運作效益,提供定期軟硬體付費更新服務,確保機器手臂始終保持在安全且最佳的工作狀態,並持續領先於協作技術的發展。
此外,為解決用戶操作困難的問題,UR設立了線上課程學院服務,提供程式設計培訓,包括協作型機器人腳本撰寫、工業通訊及介面使用等教學內容,幫助零經驗的使用者快速掌握操作要領,並輕鬆上手。
Universal Robots協作機器人推薦原因:UR10e中載型產品
UR10e是優傲科技的熱門產品款式之一,多應用在堆棧、包裝、隨機取料以及焊接等作業。它擁有中負載低能耗的優勢,實現企業想要彈性變動生產的需求,工作部署可以說是相當靈活!UR10e的臂長規格130公分、負載12.5公斤、重量輕巧約33.5公斤、佔用面積約直徑19公分 ,適合空間有限但又想導入自動化的環境使用。
<延伸閱讀:UR10e>
Universal Robots協作機器人推薦原因:PolyScope X軟體
PolyScope X 是由 UR 開發的最新軟體,操作介面以圖像化、為樹狀結構方式呈現,其優勢是可以透過軟體控制機械手臂和其他配件,如夾爪或堆棧裝置。使用時可以藉由單一檔案,一次管理多個編程、自動化元件及設備,並支援更複雜的自動化作業。PolyScope X突破大眾對編程困難的刻板印象,也使面對各種生產變化與需求時能靈活應對。
<推薦產品:PolyScope X >
Universal Robots協作機器人推薦原因:UR Care 售後服務
優傲科技十分重視售後支援與服務,致力於解決即時客戶問題,因此推出了售後支援服務,讓使用過程中產生問題時,客戶可以由付費終端連線支持,或者選擇現場快速維修付費服務來解決。
若在操作機械手臂時遇到困難,優傲科技學院提供完整的付費培訓課程,幫助最短時間內掌握機械使用技巧,並在線上擴展對協作型機器人的知識。
<推薦產品:UR Care >
機械手臂關節語言說明與生態系介紹
機械手臂的程式語言可以視為其運行的資訊與指令,當伺服機構接收到這些訊息後,會通過機械本體執行相應操作,並藉由感應器偵測作業位置,確保動作精準無誤。因此,沒有程式語言,機械手臂無法完成任何預設任務。
UR除了銷售協作型機械手臂,還與機器人相關廠商合作推出了UR+生態系,涵蓋全球超過1200+軟體、夾具、套件與解決方案。透過與UR機器手臂與軟體整合,讓操作變得靈活與容易,可透過軟體統一操控動作與配件,且助於提升生產效益。以下將介紹三款UR熱門生態系統合作產品,可以依據自身需求選擇最適合自己的款式!
UR+生態系產品一:Robotiq
Robotiq除了專注於開發多樣化的夾爪與,還提供多款針對堆棧作業的軟體套件,其最大的特點在於與UR高度整合,使用者只需在UR控制器上進行設定三個步驟:輸入箱子尺寸、 。此外,對於各種箱子尺寸、高度及棧板規格的需求都能靈活應對,提供高度適應性的解決方案,使協作型機器人滿足不同生產情境的要求。
<推薦產品:Robotiq >
UR+生態系產品二:SCHUNK
SCHUNK 是專注於機械手臂夾治具開發的領先製造商,其產品內建多項功能元件,具備高速定位至預設位置的能力,可直接進入工件夾持器進行操作。夾治具具備自由編程的靈活性,搭配無段式夾持力調整功能,進一步提升處理各種工件的效率與適應性。在使用過程中若發生緊急情況,內建的夾持力維持功能,能有效防止工件脫落。另外,為了加速與機械手臂的整合,SCHUNK 夾治具支援與 Universal Robots 相容的 URCap,讓用戶無需額外整合,即可立即開始進行編程,顯著地增強使用效率與便利性。
<推薦產品:SCHUNK >
UR+生態系產品三:SMC
SMC在工程元件的研發領域一直保持卓越的表現,近年來更推出了多款專為協作型機械手臂設計的氣壓夾爪。其中,優傲科技推薦認證的MHM磁性夾治具,內部裝有強力磁石,能夠提供穩定的吸附力,特別適用於鐵磁體工件的搬運,包括表面不平整、多孔或易損的鐵磁體工件。使用者只需在機器手臂末端安裝MHM磁性夾治具、適配端板和電磁閥,再將線纜連接至UR協作型機械手臂的接口,最後搭配URCap插件安裝至機器人示教器,即可輕鬆完成軟硬體的整合與安裝。
<推薦產品:SMC >