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人機共工取代無人工廠 安全設計成機器手臂設計重點
 

【CTIMES/SmartAuto 王明德 報導】   2018年03月02日 星期五

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現在智慧製造已開始走向以人為本的思考方向,以歐美大廠為例,現在早已不再只是研究於怎麼開發成無人工廠,反而更聚焦於人跟機器間該如何互動與搭配才能有效提升效率,在未來的工廠中,工業機器人將會扮演重要角色,設置於產線中的機器手臂,與作業人員共工的機率相當高,因此如何避免人員為機器所傷,就成為重要設計。

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關節式多軸手臂是現在工業機器人的主流,分類方式多以抓取重量區分, 20kg以下為小型、20kg~60kg為中型、60kg~300kg為大型、300kg以上為重型,關節式多軸手臂本身機體已有相當重量,若再加上抓取的物品重量與手臂的動作速度,所產生的質量非常大,作業人員與之碰撞,受傷的機率極高,近年來工安意識抬頭,多數廠商推出關節式多軸機器人的安全設備。

目前機器手臂的安全設計主要可分為圍籬與感測兩種方式,圍籬則可分為實體與光柵兩種,實體圍籬以金屬製成隔板或網狀,阻絕人、物的進入,立一種則是以紅外線作為光柵,若有人員進入阻斷紅外線,則機器手臂會自動停止,感測模式則是在機器手臂上內建感測器,感測器業可分為兩種,一種是力道感測器,這幾年在機器手臂領域快速竄起的協作型機器人,就內建此類感測器,當機器手臂與人體接觸,處理器就會判斷碰觸力道的強弱,減緩機器手臂速度,另一種應用的感測器是ToF (Time of Flight;飛時測距)感測器,這種技術是透過紅外線的反射時間判斷距離,過去主要應用於消費性產品,如智慧手機拍照的對焦或掃地機器人對障礙物的判斷,現在已有廠商將之設計在機器手臂,依據人體與機器手臂的距離,調整手臂的速度,讓人與機械的共工更緊密,從而提升產線效率。

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