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在製造業領域,許多企業對傳統型工業機器人和協作型機器手臂的應用範圍、使用方式、安裝位置等面向存在諸多誤解,比如說,汽車製造商所用的大型機器人,跟其他工廠用來操作機器的機器人有很大的差別,但是,這些企業決策高層和採購人員們,只說得出外觀有甚麼不同,同時對其功能、安全性及程式編寫的不同之處缺乏深入認識,導致無法選擇最適合自身需求的設備。為了成功導入或升級自動化設備,企業必須充分了解工業機器手臂與協作型機器人的核心差異。本文將帶您全面認識兩者的定義與特性,並提供選購建議,幫助企業找到最適合的解決方案。
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工業機器人是什麼?
傳統工業機器人又能稱為工業機械手臂和工業機器手臂,可以說是自動化技術的基石,也是目前較常見的自動化設備類型,其運作原理是透過編寫程式或預設指令來執行固定的工作流程,並透過感應器和控制系統進行運作。若程式要變更,則需由工程師撰寫新的程式碼以調整流程,操作相對來說較複雜一些。工業機器人特別適合以處理重型物料或大型產品為主,以及希望實現全面自動化生產的企業;但也因為它的運作速度與力量較大,所以需要安裝在寬敞的空間,並在周圍設有安全防護措施,以避免操作時對人員造成潛在危害。
工業機器人的特點
- 高效率:工業機器人能夠在高速和高精度的情況下運行,適合大規模生產。
- 耐用性:這些機器人通常設計用於長時間運行,並能夠承受惡劣的工作環境。
- 專業性:工業機器人通常需要專業的編程和維護,對操作人員的技能要求較高。
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協作型機器人是什麼?
協作型機械手臂也稱為協作型機器人和協作型機器手臂,簡稱Cobots,雖然運作原理與工業機器人相似,但更注重與人員互動,是一種與人類共同工作而設計的自動化設備。它具備內建碰撞感測系統,可以減少對安全防護設施的依賴,在無需額外防護設施的情況下與人員安全協作,對於空間的需求也較小。協作型機器人還擁有編程容易、輕巧、易部署等優勢,使用者藉由手動引導協作型機器手臂移動,它便能學習新作業方式並重複執行,編程方式比工業機器人更直觀且容易操作,因此非常適合中小型企業或需要頻繁調整生產線的使用者。
協作型機器人的特點
- 安全性:協作型機器人配備有多種安全傳感器,能夠感知周圍環境,並在接近人類時自動減速或停止運行。
- 靈活性:這些機器人可以輕鬆地重新編程和重新配置,以適應不同的任務和生產需求。
- 易於使用:許多協作型機器人設計上考慮了用戶友好性,操作人員無需具備專業的編程知識即可進行操作和維護。
協作型機器人與傳統工業機器人的差別,選擇哪個好?
在選擇自動化設備時,應綜合考量作業類型、空間條件、自動化流程的彈性、成本與回報、產品整合的便利性與穩定性,以及設備的易用性等要素。
要快速區分協作型機械手臂與傳統型工業機器人的關鍵,在於其設計目標:協作型機械手臂旨在與人類並肩作業,而傳統型工業機器手臂則是為了完全取代人力。
協作型機械手臂可協助人員執行高風險、高勞動強度或繁瑣的工作,提升安全性與效率,且不會減少工廠的人力需求。此外其作業靈活、操作簡便,導入初期的金錢、人力與時間成本相對較低。
傳統型工業機械手臂適用於大規模、高負載的自動化生產,雖能使整個製造流程自動化,降低人力依賴,勞工也可投入更具價值、重複性較低且較不易導致職業傷害的工作;但在空間條件要求較高,企業在前期投入的成本相對來說也比較大。
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協作型機械手臂跟傳統型機械手臂比較表
特點 |
協作型機器人 |
傳統工業機器人 |
安全性 |
高,能與人類安全協作,具備安全感測器,不需仰賴安全柵欄防護 |
低,需設置安全防護措施 |
靈活性 |
高,易於重新編程和配置 |
低,通常專為特定任務設計 |
負載能力 |
3-35 公斤 |
高 |
使用難易度 |
易於使用,無需專業知識,可手動引導手臂路徑並執行動作 |
較難,需要專業技能,完全依靠程式碼及預設指令執行固定流程 |
生產效率 |
適合中小批量、少量多樣生產 |
適合大規模生產 |
成本 |
通常較低 |
通常較高 |
適用對象 |
少量多樣化生產; 需頻繁調動、需人機協同的企業 |
大批量製造、高負重生產; 追求全面自動化的企業 |
機械手臂的選購常見迷思
常見迷思一:協作型機器人是否能完全取代人工?能否應用於重型製造?
雖然自動化技術可降低工人勞安風險、提升效率及降低間接成本,但市場上仍存在這樣的迷思,例如部分採購者期望協作型機械手臂,能完全取代技術門檻較低的工廠勞工,或想要將它用於重型製造作業中。事實上,協作型機器人的核心設計目標在於與人類勞工並肩作業,並兼顧安全與效率,而非全面取代人工。同時,在製造業中工業機器人依然占據重要地位;協作型機械手臂也不應被視為通往全自動化的低成本捷徑,唯有在合適的應用場景中運用,才能發揮其最大效益。
常見迷思二:自動化設備的客製化與成本能否直接比較?
市場上對自動化設備的客製化程度與成本常存誤解。雖然協作型機器人與工業機器人都可進行客製化,但由於兩者在體積、功能及應用上的差異,其開發成本與需求不應直接比較。協作型機械手臂通常提供預先設計的可調整模組,能降低企業導入自動化的成本與時間,而更高程度的客製化則能帶來更大的效益;工業機器手臂除了有標準化產品外,也有可依需求客製的型號,但越大型、複雜的設備成本亦相對較高。因此,選購時應根據作業類型、作業範圍、品牌生態系成熟度及操作難易度等多方面因素評估,而非僅以價格作比較。
常見迷思三:品牌與售後服務在自動化導入中扮演很重要的角色嗎?
有些迷思可能忽略了選擇穩定且成熟品牌的重要性,選擇具備完善售後服務與擴展支援的品牌,能確保企業在自動化轉型初期,就獲得專業技術支援與完整的生態系統配套。以優傲科技(Universal Robots, UR)為例,其針對不同作業應用提供多樣化的協作型機械手臂產品,並在生態系統、軟體、培訓課程及服務支援方面均具備完整佈局,一條龍的服務讓企業在導入初期即可獲得付費專業技術支援,可根據自身作業需求靈活搭配適用的軟硬體套件,使作業流程更順暢、高效。此外,完善的保養服務可有效延長設備運行壽命,提升整體效能與競爭力,確保在自動化轉型中獲得最大價值。
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結論
工業機器人與協作型機械手臂各具特色,選擇適合的自動化設備取決於企業的需求與應用場景。工業型機械手臂適用於大規模、高產量的製造環境,而協作型機器手臂則是靈活生產與人機協作的最佳解決方案。無論是追求全面自動化還是尋求更彈性的作業模式,深入理解兩者的差異至關重要。透過全面評估企業需求與作業環境,才能發揮自動化設備的最大效益,為生產流程帶來革命性的提升。歡迎查閱優傲科技產品頁面,或是與預約優傲專家諮詢時間,了解更多詳細資訊!