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淺談機械手臂產線規劃:

了解機械手臂用途、類型及軟硬體整合

機械手臂被廣泛應用在各種行業,常見於製造和裝配,包含電子業、PCB 產業、半導體相關產業、面板光電業、生技醫療業、電池製造業、加工業、服務型機器人、製鞋業等不勝枚舉。在工業 4.0 的浪潮下,無人工廠、智能工廠等概念更是宣稱將全面取代傳統人力,轉而由機械手臂接手。故今天就由我們羅昇與大家一同探討機械手臂有哪些用途、類型、應用以及產線規劃過程吧!

機械手臂如何操作?

機械手臂又名機器手臂、機器人手臂,是一種自動控制設備。

機械手臂自動化系統通常由手臂主體、手臂末端夾爪、控制器、伺服馬達、減速機和感測器等等元件組成。透過機械手臂程式控制,機械手臂能夠執行重複且高精度的動作,從而完成那些傳統機械設備難以實現的任務,例如大範圍、大角度的焊接或精密夾取操作。

 

機器手臂透過程式控制,能夠執行各種精細動作,這些動作可以轉換為指定的平面或3D運動。在執行過程中,它會持續提供反饋訊息並進行即時調整,以實現極高精準度的操作。

常見的機械手臂的驅動方式:

每種驅動方式都有其優點和限制,選擇適當的方式取決於特定應用的需求,包括運動範圍、速度、精度、荷重、剛性能力和成本等因素。

驅動類型

特色

電動驅動

這是最常見的方式,使用電動馬達來驅動機械手臂的運動。

電動馬達可以是伺服馬達或直流馬達,具體選擇取決於需要的運動精度和速度。

液壓驅動

在某些應用中,特別是需要 高承載能力 和 高功率輸出 的情況下,使用液壓系統來驅動機械手臂,例如碼跺型搬運機器人。

氣動驅動

氣壓驅動通常是在 輕型應用 中,例如裝配作業或輕型材料處理。

混合驅動

結合多種驅動方式,以便在不同情況下達到最佳性能。例如:一個機械手臂可使用電動驅動進行精確的定位,並同時使用液壓驅動進行高承載能力的操作。

探索不同種類的機械手臂:選擇最適合您需求的型號

機械手臂種類:四軸、六軸、協作型、碼垛型 …?該如何選擇?

四軸機械手臂 SCARA (水平式關節機器人)

由四軸組合而成,主要執行門型平面運動,除了平面XY座標外,Z軸高度的升降與θ旋轉軸座標運動。對比一般XY table,生產彈性、重複利用率以及空間節省部分較佳。水平多關節機器人大多應用在需要快速分揀裝配的3C產業、食品業、IC產業的晶圓、面板、電路板的領域。

六軸機械手臂 Six Axis Robotic Arm

對比於四軸SCARA多加了2個腕部軸,可讓機械手臂進行3D運動,例如翻轉、傾斜等動作。垂直多關節機器人的特色是自由度相當高,幾乎可以在任何有軌跡角度的環境下工作,如汽車零組件、電子產業,也因為具有三維運動的特性,可以做到高階非線性運動,是目前運用最廣泛的機器人種類。

七軸機械手臂 Seven Axis Robotic Arm

於六軸機械手臂基礎下加入外部軸,擴大其工作範圍與角度。

TM 達明 協作型 機械手臂 Collaborative Robot

協作型 機械手臂 Collaborative Robot

符合ISO-10218-1人機協作場域,不需額外加裝安全圍籬,拖曳教點與簡易流程圖編程,實現生產靈活性。

協作型產品查看
Delta 台達 工業型 機械手臂 Industrial Robot

工業型 機械手臂 Industrial Robot

工業用機器人是被定義需在安全圍欄內使用,精度與速度相較於協作型機械手臂高。

工業型產品查看
EPSON 愛普生 天吊型 機械手臂 Ceiling Mount Robot

天吊型 機械手臂 Ceiling Mount Robot

相較於桌台型固定的機械手臂,天吊型在空間利用程度,節省約 40%,大大提升坪效利用率與減少機械手臂運行死角。

天吊型產品查看
ABB 艾波比 焊接型 機械手臂 Welding Robot

焊接型 機械手臂 Welding Robot

焊接機械手臂,可消除了對體力勞動的需要,進而提高生產效率、精密焊接確保品質一致性以及讓人員遠離潛在危險工作環境。

焊接型產品查看
碼跺(堆棧)型 機械手臂 Palletizing Robot

碼垛(堆棧)型 機械手臂 Palletizing Robot

堆棧物流行業中需求量最大的應用之一。在物品出貨前的最後一個階段,也就是堆疊紙箱、袋狀包裝或瓶罐包裝時,效率是極為重要的;搭配碼跺機械手臂的方案,自動化堆棧系統都能大大提升生產力與效率。

碼跺型產品查看

機械手臂模擬軟體是什麼?

透過模擬軟體,可預先讓設備在初期評估還未進入實體階段時,先行驗證產品組裝方式、生產效能以及整體作業環境 layout 空間。 工業 4.0 工廠以機械手臂和智慧感測系統為核心,實現機械部件之間的即時溝通和環境監控,利用大數據和物聯網技術,結合雲端和高效能運算,打造智慧工廠。同時,整合 IT 和 OT 系統,收集和分析機械數據,協助決策者進行智能化決策,是製造業實現工業 4.0 的重要一步。

羅昇完整的產品線及專業評估應用

在確定選用一款特定的型號之前,必須花一定的時間確保需求明確是非常重要的。如果您選錯了型號,它們的性價比優勢就會有所降低,甚至於有可能會超規不當使用,進而減短機械手臂壽命。

 

透過羅昇工程師的專業諮詢,透過討論與專案瞭解方式協助您選擇正確型號,並經由模擬軟體協助您估算荷重、工作範圍、生產效率、慣性與離心率。【點擊連結,即刻諮詢】

 

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