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作者:黃信行、黃淑芳、李文鴻、邱燕玉、林沛德、吳駿逸工件取放裝置協同作業應用研究–以小提琴機器人為例

六軸機器手臂不僅適用於擔任工件的取放裝置，更可應用於複雜的軌跡運動控制。尤其是近年來自動化系統需求逐漸增加，如何讓六軸機器手臂順利地與其他機械設備進行協同作業，已成為重要的研究主題。本研究目的在於整合六軸機器手臂與外部控制裝置，以研發適用於自動化生產的多工實時協同作業系統。為了達成目標，本研究特別採用工研院製作的六軸機器手臂（Industrial Technology Research Institute Robot），並運用於發展擬人形的小提琴機器人。本機器人以ITRI Robot執行揮弓的動作，另採用多軸且固定式的按弦裝置，以控制音階的變化。研究的方法首先要瞭解ITRI Robot的功能及使用方法，進而針對ITRI Robot與其他系統的協同作業進行設計。為了增加ITRI Robot操控的彈性，本研究發展出一套外部控制的模式，可以利用通訊方法讓外部電腦與ITRI Robot連接，達成多工且同步控制的任務。本研究已成功地運用ITRI Robot演奏小提琴，並可以順暢的演奏許多知名樂曲。

作者:王明德推動產業二次自動化的手－工研院智慧自動化實驗室

受到中國大陸產業結構改變、美國製造業回歸本土等因素影響，傳統3C代工製造已漸漸在改變。已漸無法僅靠著過去逐廉價勞力而居，憑藉低成本人工來彌補代工組裝相對微薄的獲利模式，吸引國外買主，因此製造業「第二次自動化」乃成為解決未來人力空缺的選項之一。隨著新一代智慧型手機、平板電腦問世，出現多樣大批量生產的「機海戰術」；直到現今品牌業者紛紛壓縮產品上市時程，不斷推出更趨多樣、平價化的中低階機種，以符合新興市場的消費者需求，對於如工業機器人等自動化設備的彈性、速度要求也與日俱增。

作者:楊智(女英)、吳宗亮、顏銘賢彈性桿件特性之Delta機器人研究

本研究目標為改善Delta型機械手臂於高速運動之精度與效能。當機械手臂於高速運動時，將產生非預期之慣性力與非線性力，而激發手臂桿件之振動，並導致末端定位誤差與振動。為提高機器人在定位時的精度，將藉由運動/動態分析計算各桿件之受力狀況，建立系統的動態模擬程式。

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:陳祖興、李勇志七軸機器人去毛邊模擬環境之建立

近年來隨著工業自動化的快速普及，勞力密集且高危險的鑄件研磨漸漸被機器人取代，然而機器人的模擬扮演了設計系統過程中的重要角色，從機器人路徑規劃、運動學與動力學、控制系統、感測系統以及與環境的互動等，MATLAB Simulink提供一個安全及便捷的模擬環境以及可視化的設計模組，配合3D動畫和圖表的輸出，使用者可以直接觀察研磨的過程與結果，藉以修改設計參數，節省設計的時間以及成本。本文將簡單介紹基於MATLAB Simulink的機器人的模擬環境還有其工具箱，與基於七軸機器人研磨模擬的實作過程及原理，以及3D動畫顯示的方法。

作者:黃仲宏後疫情時代工業機器人發展特徵與應用需求

全球化的跨國生產體制及供應鏈的脆弱，在此次疫情中顯露無遺，為了維持一定程度的生產製造能力，產業將朝向「分散零組件來源」及「鞏固國內供應鏈」發展。台灣已累積大量研發能力在機器人的機構設計與機電整合，產品的附加價值與競爭力已創造出和國外業者的差異性。未來，如何利用軟體將機器人的功能整合的更有效率與智慧化，將是在硬體精密技術已漸滿足市場需求的情況下，可以成為更有市場競爭力的法寶之一。

作者:黃仲宏全球機器狗產品發展

機器狗的外型與四足動物相似，可以自主行走，能夠跨越崎嶇複雜的地形，若技術發展到位，它將具有靈活性、自動避障、多地形適應性的特點，機器狗能藉助腿式運動的控制，幫助人類穿越無法抵達的環境，在工業、軍事、救援等場景下具有強大的應用潛力。比起雙足機器人，機器狗具有更好的負載和高穩定性、更多的腿部運動空間、更少的機構冗餘、更小的複雜度，從穩定性和控制難度以及製造成本等方面來看，機器狗是腿足式機器人相當優良的形式。機器狗的發展一直以來受到高度重視，機器狗產業正處於快速發展階段，技術的不斷進步、多元化的市場需求、積極的政策與資本市場的青睞，已為機器狗的發展創造了良好的外部條件。未來隨著技術成熟度的提升和成本的進一步降低，機器狗將在更多領域實現商業化應用，帶來新的經濟成長和產業升級機會。然而也面臨著技術挑戰、市場競爭、標準化和倫理法律等多方面的考驗，需要持續創新和合規發展。

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。

作者:黃仲宏協作型機器人之伺服馬達發展趨勢

未來全球每年至少會有50萬台的工業機器人裝置量，具備人機協作等智慧化功能是主要趨勢。協作型機器人有易於安裝和編程的特點，且由於資通訊技術的進步，很有機會讓其得以大量地被應用到智慧製造的部署中。伺服馬達、減速機、控制器、驅動器都是機器人中的主要零組件，它們都屬於機器人中的動力系統。從發展的歷史與市場的規模來看，工業機器人裡所用的伺服馬達已經是一個技術非常成熟的產品，儘管目前仍不斷在演化與進步，但是基本上都是針對所屬的應用進行技術優化與整合。本文將探討協作型機器人裡的伺服馬達及其發展趨勢：1.馬達資訊可視化。2.直流無刷馬達(Brushless DC Motor)與驅動器的標準化。3.伺服馬達的直接轉矩控制。4.節能化。

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