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作者:黃仲宏台灣工業機器人產業競爭力分析

2018年，在智慧製造的熱潮下，配合民間企業消費與投資帶動的機械設備製造業，特別是工業用機器人，全球產值已連續6年成長，機器人應用領域（用途）亦愈來愈呈現多樣化。2019年，國際上各項經濟先行指標持續去年第四季的走弱情勢，讓景氣蒙上放緩的陰影，影響所及包括機械設備製造業。

不過各個應用領域對機器人規格及機能的要求有所不同，機器人製造商發展的趨勢是不僅著眼於既有的工業機器人本體市場，更會逐步地拓展至製造系統應用的整合業務；我們從這個角度去展望與思考產業的競爭力。

作者:宋家仲、陳俊皓、陳尚德、朱証裕、吳孟和高荷重工業機器人研發與設計

現近年自動化蓬勃發展，國內業者開始致力於開拓新市場，全球市場隨著3K產業、3C產業、生產製造產業缺工需求擴大，生產線換線快速化、加工自動化、操作安全與節能等要求，在自動化產業市場急迫被需要。其中高荷重工業機器人在汽車、航太、物流上大量被應用，然而低荷重工業機器人隨著協同機器人的發展而部分被取代，使得高荷重工業機器人的市場定位更加穩固，近年來穩定成長；另外，銑削機器人也在金屬加工產業逐漸被重視，藉此來取代工具機的粗加工，進一步降低成本。本文主要探討高荷重高精度銑銷機器人及高荷重上下料機器人的研發與設計。根據市場需求，未來可以導入國內廠商自主生產，作為產業升級。

作者:黃仲宏從智慧製造趨勢看2019年台灣工業機器人的發展機會

影響製造業發展的大趨勢包括人力問題、製造基地、資通訊、智慧科技、資料科學、能源需求、各國的產業政策。國際上，製造業在智慧製造方案發展的重點為：OT（生產系統）與IT（資訊系統）的整合，結合機器人的新型態加工機設備，結合數位模擬與實體設備的虛實整合應用方案，具有認知能力的製程（機械）設備。本文並依據上述智慧製造方案發展重點，提出台灣在工業機器人領域的市場發展機會與策略。

作者:蔡宗廷、廖育萱、張彥中零售店貨架巡檢機器人及其導航技術

隨著工業4.0 快速推展於製造業，零售業也積極尋求引入創新智慧機器人技術，提升服務效率與解決勞力不足的問題。本文概述工研院投入開發的零售業貨架巡檢機器人概念雛形，內容概略描述了機器人的需求、機器人的概念與相關組件介紹、巡檢所需的定位導航技術簡介。目前此機器人在開發測試中，並將整合人工智慧深度學習視覺辨識技術，進行貨架商品狀態的判斷。希望透過本文分享可以達到拋磚引玉，協助已在服務型機器人領域的專家們，與有意投入此新興行業的有志之士，一同開發出更具實用性的智慧型服務機器人。

作者:葉佳榮集群機器人技術簡介

集群機器人技術屬於多機器人的新興領域，大量的自主機器人由低成本結構組成並運用局部資訊進行分散式協調。靈感來自觀察自然界蟲群的複雜行為，當群體密集互動時會展現出優異的集群智慧成果。集群機器人可以比單一高功能機器人更強健、快速靈活的執行複雜任務。在本文中，提供了集體機器人與集群智慧技術簡介，並列出該技術發展現況與應用。

作者:黃仲宏日本工業自動化的運用與機器人技術發展

日本機器人工業會公布統計數據，2017年日本工業機器人出貨額達到7,500億日圓，連續第4年呈現增長，創下歷史新高；日本機器人產業擁有一流的技術水準並在全世界佔有舉足輕重的地位，是長期的技術累積成果。任何一種新技術或新產品的誕生，都會影響該市場或特定產業的波動；人工智慧的再興也不例外，人工智慧在未來五至十年間很有可能完全取代現有機器人所運用的演算法，而大數據與雲端運算的結合也將衝擊機器人市場的技術趨勢。本文將從九大要項分析日本如何實踐自動化的徹底運用，再從三大方向看日本電機大廠的機器人技術發展。

作者:黃成凱、古有彬、陳詣倫、朱証裕、陳俊皓機械手臂工具中心自動校正方法

機械手臂之動作皆以工具中心座標表示，因此絕對精度受到工具中心相對於法蘭面座標系座標的正確性影響；為了提高運動精度需將工具中心進行校正，但目前自動校正的方法大多須在工具中心安裝感測器或經過多次的重複校正才能得到一個工具中心的近似座標值；若以手動方式校正則需教導機械手臂使工具中心點以數個不同方位到達空間中一相同位置，以此方法進行校正所得之準確度受到操作者的經驗與技術影響。為解決此問題，本文提出工具中心點的自動校正方法：利用複數個不平行擺放且軸線交於一點的影像感應器配合視覺伺服完成工具中心點校正。

作者:余依依機器人之人機互動技術發展現況與展望

作者:彭達仁、丁純乾、陳俊皓、黃淵勇六軸垂直關節型機器手臂之荷重變形引起的定位誤差研究

本文建立一種簡化機械手臂剛性模型以預測6軸垂直關節型機器手臂在荷重變形時所導致的定位誤差問題。此模型主要是將機械手臂所承受荷重時的變形量分為減速機承受扭矩所導致的角位移及手臂結構承受負載的懸臂變形來進行建立，並利用減速機本身具有方向性剛性表現的特性與手臂結構件進行整合簡化，並經由機械手臂實測值與ANSYS分析結果進行驗證以確保本方法的可行性及正確性。本剛性模型在預測承受荷重前後的重力方向的位移量的結果與實測值的差異可達到0.1mm以內。

作者:陳佳盟應用於人型機器人加工的工具機技術

傳統工業機器人/ 機械手臂以汽車製造和電子產業的重複性工作為起點，推動了工業自動化；隨著感測器和機器視覺的結合，機械手臂在隨機環境中更加靈活，也為人型機器人奠定了基礎。近年來，隨著通用人工智慧（Artificial General Intelligence, AGI）研究的推展與機器學習技術的進步，人型機器人逐漸具備動態學習和即時適應複雜環境的能力，開啟了在服務、醫療和家庭助理等領域的應用前景。本文首先探討人型機器人的核心構造與關鍵零組件，接著解析其所需的工具機加工方式與製造挑戰，最後提出對於臺灣工具機產業跨入人型機器人領域的布局策略建議。傳統工業機器人/ 機械手臂以汽車製造和電子產業的重複性工作為起點，推動了工業自動化；隨著感測器和機器視覺的結合，機械手臂在隨機環境中更加靈活，也為人型機器人奠定了基礎。近年來，隨著通用人工智慧（Artificial General Intelligence, AGI）研究的推展與機器學習技術的進步，人型機器人逐漸具備動態學習和即時適應複雜環境的能力，開啟了在服務、醫療和家庭助理等領域的應用前景。本文首先探討人型機器人的核心構造與關鍵零組件，接著解析其所需的工具機加工方式與製造挑戰，最後提出對於臺灣工具機產業跨入人型機器人領域的布局策略建議。

作者:黃仲宏NVIDIA機器人技術與臺灣的機會

作者:黃仲宏晶圓機器人的市佔統計與發展趨勢

半導體生產線上，使用電腦控制的自動化已盛行多年。特別是在矽晶圓上做出半導體的前段製程中的自動搬送機與機器人，在製程的串接上發揮了很大的功用。從晶圓倉庫到生產線的搬運、將半成品晶圓從無塵室內的某一製程搬送到另一個製程、或是同樣一個製程內對某一裝置的裝卸載等，甚至是將完成的晶圓搬送到下一個晶圓檢驗製程的搬送作業，均由自動搬送機或機器人，以幾乎完全自動化的方式達成，在半導體製程設備中所使用的晶圓機器人（Wafer Robot），於晶圓片的移載及傳送，具有相當的重要性，機器人在半導體設備裡是個「重要的配角」。在上述的認知和半導體設備的市場規模研究基礎下，我們以實際訪廠、問卷，以及統計手法得到2017年~2021年臺灣半導體廠前後段製程設備所導入的機器人品牌與數量。除了列出市佔排名外，並提出二個觀點，一是半導體製程設備商為了讓自己的產品更有競爭力，會朝向提供更Total Solutions（整合功能）的解決方案給半導體製造商。二是做晶圓機器人的公司將不只是提供機器人，而是提供成機，也就是EFEM（Equipment Front End Module，設備前端模組）、Sorter（分揀機）一起做，亦即不只單賣機器人，而是將機器人搭配Sorter、EFEM、Aligner（對準器）一起出貨給半導體設備商。

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