機械工業網 - 機械產業的入口網站

作者:張俊隆、呂尚杰、謝伯璜、江博通智慧自動化的好幫手－工業機器人導引技術與應用簡介

本文就立體視覺在工業機器人導引技術與應用進行簡介。首先介紹視覺導引機器人（VGR, Vision Guided Robot）之相關市場與應用，在3C電子產品零組件產業應用方面，針對堆疊電池鎳片自動取放與隨身碟組裝等應用做一簡介。在3K產業方面，則針對金屬製品自動取放應用等作簡介。接著介紹立體視覺在工業機器人導引技術，包含介紹視覺導引技術之架構，包括固定式、移動式與混合式架構，並分析其優缺點。接著簡介視覺導引技術與步驟，如攝影機內外參數、座標轉換、極線幾何對正、影像特徵、手臂姿態估測可能產生之誤差。最後，針對視覺導引機器人的趨勢與展望做一總結。

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:蔡宗廷、谷中昭、陳冠志機械手臂結合視覺於LED燈具組裝之應用

由於在自動化生產線上對於品質與效率越來越重視，機械視覺的應用為其中相當關鍵的技術。本文將介紹機械手臂結合機械視覺應用在LED燈具的螺絲鎖固技術，其中包含螺絲孔位置的演算方法。

作者:吳棖立產業用機器人人機介面設計介紹

產業機器人的需求增加及應用範圍擴大，加上軟硬體性能不斷提升，現今的產業機器人已可執行更多樣化、更複雜的任務。為了讓使用者能快速上手，更直覺式的操作，需仰賴良好且完善的人機介面。本文針對產業機器人人機介面設計概念進行介紹。

作者:彭彥嘉七軸工業機器人簡介與應用

第一次的工業革命是機械取代人力，第二次的工業革命是自動取代了手動，第三次的工業革命將會是自動化升級為智慧化，在這一波智慧自動化中，多關節型的工業機器人會扮演著極為重要的角色，而為了提高工業產線的自動化程度，目前工業機器人勢必會朝向更多關節化發展。考量現今6軸機器人於服務領域應用未必足夠，近年來，工業機械手臂大廠包括KUKA、YASKAWA都陸續朝7軸多關節型機器人發展。

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: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。

歷史雜誌