機械工業網

:::

歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:陳建良、陳子立、黃唯真、林建銘AGVS研究調查與最佳車數決定

自動導引搬運車（又稱無人搬運車）在現今的產業中構成了物流運輸系統的重要組成部分，也是發展工業4.0的重要元素。本文探討自動導引搬運系統的發展與其包含設計與控制層面的系統架構，如佈局設計、車數決定、任務分派、路徑規劃等。並且針對AGVS車數決定與最佳化做進一步的探究，分析其問題類型與定義，對應之最佳車數的解決方法分析並比較其中差異。

作者:許勝傑、黎尚昆、洪國峰視覺導引路徑生成應用於機器人超音波切割單元

隨著環保意識抬頭導致汽車與自行車的相關零組件往輕量化的方向發展，促進了複合材料市場的成長。這些零組件在熱壓成型後，仍需依賴人工修邊與去除餘料，再加上產品少量多樣化的需求，品質管理難，造成無法大量生產。因此導入機器人與超音波切割設備將可解決人力問題。超音波切割設備以超高頻率的振動讓刀具在接觸工件時產生細微剝落移除材料，可切割的材料也更加多元。本文介紹的機器人超音波切割單元將以導入視覺來進行刀具的六維工具中心點(Tool Center Point, TCP)校正，複合材料在高溫高壓製程下工件與原始的電腦輔助設計(CAD)檔案差異性大，因此使用CAD-Free視覺導引技術來紀錄實際工件的切割路徑點，再以樣條曲線(Spline Curve)插補生成完整的切割路徑，讓產線可導入自動化技術解決工件少量多樣化與產線缺工的需求。

作者:呂尚杰、謝伯璜、黃國唐、張俊隆產業機器人視覺導引技術與應用簡介

本文探討視覺導引機械手臂技術之各種架構與應用，包括固定式、移動式與混合式架構，分析其優缺點，並提出視覺導引步驟，如CCD攝影機內外參數取得、座標轉換、極線幾何對正、影像特徵擷取、手臂姿態估測可能產生之誤差。同時也提出以非平行式立體視覺模組，解決平行式模組產生誤差之問題；並運用光束共線方法克服校正、極線對正、深度估測產生之誤差。最後，以該模組運用於隨身碟組裝做實例介紹。

作者:蔡瑞彬、陳永文應用視覺導引機械手臂於果類自動採收例

蔬果採收作業是蔬果生產鏈中最耗時、最費力的一個環節。採收作業需要配合蔬果生長季節的變化，在有限的時間內完成所有採收作業，因此需要在極短的時間內投入大量的勞動人力，並以極快速的運輸網路，將蔬果迅速地送到消費地，採收運輸費用高。視覺導引機器人技術發展多年，並已成功運用在工業產品的製造上，然而受限於蔬果的生長特性及採收作業的複雜性，視覺導引機器人應用在農業自動採收作業仍然很少。本文簡略介紹蔬果的採收特性、自動化採收關鍵技術，以及視覺導引機器人應用在果實自動採收的研發狀況。

作者:呂尚杰、江博通、張俊隆視覺導引機器人在金屬製品取放應用簡介

本文介紹視覺導引技術，從架構，包括固定式、移動式與混合式等架構，到視覺導引技術與步驟，如校正、工件特徵比對，手臂夾取姿態。並針對金屬加工機上下料，以水五金加工機自動取放模組為例，介紹2D視覺導引自動取放模組之流程與功能。最後，對視覺導引機器人應用與技術發展趨勢做一總結。

作者:邱威堯、謝伯璜、張津魁、呂尚杰、張俊隆堆疊物件取放技術簡介

近年來工業自動化的研究重點皆專注提升彈性作業、智慧化以及強健性的工作能力，而其中堆疊物件取放技術結合了3D機器視覺、物件辨識、路徑規劃以及夾爪設計，是具有高度挑戰性之技術。在本文中，將利用立體視覺導引機器手臂（Vision Guided Robot, VGR）取放技術針對水五金進行任意堆疊的取放動作。此堆疊物件取放技術包含三個部分：1. 三維立體視覺取像、2. 堆疊工件分割、3.工件姿態估測。最後由實驗結果驗證此堆疊物件取放技術可由任意堆疊的水五金中自動選取並估測其位置與姿態而進行取放。

作者:謝伯璜、江博通、張津魁3D視覺輔助螺絲鎖付系統簡介

近年來許多工業機械手臂的相關研究皆致力於提昇其彈性作業、智慧化和增強其強健性的能力。在本文中，將利用立體視覺導引機械手臂（3D Vision Guided Robot, 3D VGR)取放系統針對電源保護器進行外蓋的螺絲鎖付自動化工作。此3D VGR系統包含四個部份：（1)相機校正，（2)手眼校正，（3)立體視覺，（4)多座標系統整合。最後由實驗結果將可以驗證此系統能成功將每一個螺絲鎖付至電源保護器的外蓋上。

作者:葉佳榮、韓孟儒無軌式無人搬運車導引技術

無人搬運車在現代工廠之自動化過程中，扮演重要之角色。為滿足製程產線之彈性換線需求或高載重之車輛可能壓損搬運車軌道之問題，無軌式無人搬運車的需求日益提高。本文中，吾人根據目前無軌式導引技術發展現況做出說明，並深入探討關鍵之三角定位演算法，可作為未來發展無軌式導引技術之參考。

作者:呂尚杰、邱威堯、江博通、張俊隆水五金堆疊物件取放技術簡介

本文介紹水五金加工機進出料自動化演進趨勢，從人工取放、人工排料、震動盤、輸送帶乃至目前的視覺導引應用；同時分析視覺導引種類，以及以非平行式立體視覺模組與3D雷射結構光視覺模組，運用於堆疊自動取放技術介紹。最後，針對金屬加工機上下料，以水五金加工機自動取放模組為例，介紹3D雷射結構光視覺模組從校正、工件教導，手臂夾取姿態之流程與功能。

作者:李韋辰、黃國唐、蔡雅惠、張津魁機器視覺為基礎之重疊草莓分割辨識技術

草莓的種植漸漸由室外地面栽培移往溫室高架栽種，不僅擴大草莓種植面積也提升草莓單季產量，在此植物工廠（Plant factory）的規劃下，草莓自動化採收更是未來一大需求。草莓採收所面臨的一大問題是多顆草莓果實重疊不僅造成人工採收不易，在自動化採收上更是一大難題。本研究利用草莓果實的外型，設計一組特徵值用於辨識測草莓果實是否重疊以及重疊方向，再利用水平與垂直灰階投影法及最小組內變異演算法來進行草莓果實重疊之分割，期望可提高整體草莓採收之成功率以及辨識能力。實驗結果顯示本研究方法可有效辨識水平與重疊之草莓果實，並根據該辨識之結果分割草莓果實。

作者:張裕昇、卜悅茹、陳妮君自動導引堆高機模擬與應用

重型堆高機（叉車）成長快速，大幅提升物流業之作業效率與製造產能。近年來，由於國內外自動化技術逐驅成熟，廠內物流輸送多改採用自動導引搬運設備取代傳統人力，且由於同時須滿足高荷重的要求（ 1000 KG），所以自動導引堆高機在高荷重物流廠內扮演重要角色。本文主要描述堆高機近年來在市場上之應用與系統元件整合現況，同時對於自動導引堆高機進行初步模擬，期盼能提供國內廠商或研發人員在佈置自動化設備時作為參考依據。

作者:孫彥碩、陳子立、彭文杰、龍萬德、劉喬溫、陳建良自動化多車運載用應用於射/押出醫材之運載排程模擬

金屬雙極板具有低成本與高機械強度的特性，但是質子交換膜燃料電池的金屬雙極板因為操作在溫度較高的硫酸環境中，所以金屬板會遇到腐蝕的問題。透過雷射披覆碳膜於金屬雙極板上可提供抗腐蝕之保護。