工業機器人是什麼？工廠自動化與節省成本的關鍵技術！

全球競爭日益激烈、人事成本不斷高漲，工業機器人逐漸成為製造業與高科技產業必備的設備。工業機器人即是一種自動化裝置，或又被稱為機械手臂，是工廠達成自動化、節省成本的關鍵技術。這篇文章中，我們會帶你了解工業機器人優勢以及應用領域！
〈延伸閱讀：機械手臂優點有哪些？ 5分鐘看懂應用與案例〉
〈延伸閱讀：工廠自動化該怎麼做？企業必看的自動化生產完整指南！〉
 

工業機器人是什麼？

根據美國機器人協會的定義，工業機器人是具有可重複改變程式的多功能機械手臂。工業機器人通常擁有移動線性或門式結構，能夠在三軸以上移動；因此，操作者可以透過程式編排來控制機器人的運行，進而執行各種精準的工作，工業機器人可分為以下5大類型：
〈延伸閱讀：機械手臂原理是什麼？5大機械手臂類型分析、運作原理介紹！〉
 

類型1：門型手（直角坐標）

門型手類型的工業機器人，是指機器人手臂以直角坐標移動，而每個移動方向都與前一個臂件形成90 度角。門型手在CNC車床等金屬加工上換料快速，而且使用成本較低。但是，門型手工業機器人不能處理重型工件，而且通常無法多工處理。門型手的結構設計難以在惡劣環境下工作，且無法全面防護內部機械部件，因此在應用上較為受限。
 

類型２：SCARA（圓柱坐標）

SCARA機械手臂是有著水平多關節結構的工業機器人，在Z軸具有剛性，並且可以在X、Y方向上靈活快速地彎曲。SCARA工業機器人原理基於平行軸結構，其優勢在於高速運動以及封閉的防水結構，很適合在狹小空間內實現自動化生產。不過SCARA工業機器人的有效載荷能力有限，不適合處理大型或重型物體，且成本相較於門型手來說較高。
 

類型３：青蛙腿（極座標）

青蛙腿機械手臂的原理基於極座標系統，其結構類似於青蛙的腿部排列，具有簡單的計算和程式設計特性。青蛙腿工業機器人由兩個旋轉軸支撐，一個環繞基座轉動，另一個環繞由基座畫出的垂直線的軸來轉動。青蛙腿工業機器人適用於面板廠、電視液晶螢幕、半導體等產業的自動化生產，具有簡單易用的特點，可輕鬆編寫複雜的動作和操作序列。但要注意，青蛙腿工業機器人需要較大的運作空間，如果要在腐蝕性、多塵環境工作，需要準備額外的保護措施。
 

類型４：一般型（關節型座標）

一般型工業機器人又稱為「關節型座標機械手臂」，具有三個或更多的轉動軸，可在不同的方向和平面上進行操作，適用於各種不同的工業和製造應用。一般型工業機器人可以串聯多個工具機，並跨接協調不同的機械加工程序，因此能夠執行更複雜的任務。然而，一般型工業機器人的運動半徑越大，所承載的強度就越強，整體造價也會更高，且佔地空間更大。
 

類型５：Delta蜘蛛型

Delta蜘蛛型機械手臂是一種特殊類型的工業機器人，具有仿生式的「蜘蛛型機械結構」。與傳統工業用途的設計不同，Delta蜘蛛型機器人的設計可超高速動作，因此廣泛應用於食品業。但是，蜘蛛型的工業機器人不適合負重工作，而且其構造需要避免使用到會氧化的金屬零件，導致成本與複雜性增加。
 

5大工業機器人比較表

工業機器人4大優勢

工業機器人能夠延長作業時間、維持穩定的生產效率，進而減少大量的人力成本、降低生產過程中的錯誤率。在不遠的未來，工業機器人還會升級成智慧工廠的一部分，進一步提升工廠的自動化規模和製造能力。下面就讓我們來看看，工業機器人的4大優勢。
〈延伸閱讀：智慧工廠是什麼？一篇認識智慧工廠成本預估、組成架構！〉
 

延長生產時間

工業機器人能夠以更穩定且精準的方式完成工作，保證成果的一致性。與人力作業相比，機器手臂不會疲勞或生病，能夠長時間維持運作。
 

穩定產品品質

工業機器人不受注意力降低、身體疲憊等因素影響，能在高速且精密的生產線上，穩定的重複執行任務，且有著更高的良率。專業工程師編寫的程式碼能夠有效管理工業機器人作業流程，減少人為瑕疵或錯誤。
 

降低長期生產成本

雖然工業機器人的初期投資不小，但從長遠來看，工業機器人能夠幫助企業節省人力成本，並維持穩定生產效率，在導入工廠的２～３年內，工業機器人帶來的效益就能夠超越成本。
 

安全性與穩定度

工業機器人在惡劣的工作環境中發揮著重要作用，工業機器人可以取代人力執行一些高危險性的任務，例如：處理危險物質、在高溫環境下操作等等。透過引進工業機器人，可以有效降低企業員工的職業災害風險，讓員工的健康和安全或的更大保障。
 

工業機器人的3大應用

了解工業機器人的優勢後，讓我們來看看在各種領域中工業機器人扮演著怎樣的角色。工業機器人可以透過工程師撰寫的程式反覆執行特定任務，應用範圍相當廣泛，以下是3個常見的工業機器人應用項目。
 

工業機器人應用１：重複性高的加工

在上下料、組裝流水線和包裝疊棧等高度重複性、耗費大量人力的工作中，工業機器人可以取代人力、節省人力成本，並以更穩定的速度、更高的精準度實現自動化生產。
 

工業機器人應用２：品質控管與檢測

在科技產業中，穩定性、精確度與自動化相當重要，作業標準與傳統製造業差距甚遠。工業機器人在重視品質控管與檢測的工作中，可以迅速執行上位主機發派的指令，並在執行過程中保持高度的穩定性和精確度。同時，它們可以通過電子設備對產品進行掃描檢查，將所有生產資訊回傳至主機監控系統，同時確保產品品質和生產效率。
〈延伸閱讀：工業自動化是什麼? 徹底解析自動化工廠背後技術〉
 

工業機器人應用３：包裝與物流管理

搭配視覺設備，工業機器人就能夠辨識物體並進行自動包裝來提高生產效率。同時，將工業機器人與倉儲物流系統結合，就能夠實現更高效的物流管理和物品堆移，進一步提升生產線的整體效率和生產能力。
 

工業機器人Q&A

了解工業機器人的優點及應用的方式後，你是否還有其他疑惑呢？以下是有關工業機器人的常見問題，一起來認識工業機器人的應用產業及飛那達的工業機器人技術。
 

工業機器人目前主要運用在哪些產業？

工業機器人目前主要運用在食品、電子、航空、醫療、加工等各種產業。其中，又以加工業取代人工上下料為最大宗 ; 對食品業來說，工業機器人可以進行包裝、分揀和烹飪等作業。而在電子產業，用於組裝、測試和檢驗電子零件。另外在航空業或醫療領域，工業機器人的應用都相當常見，並不斷擴展至新的技術與領域。
 

飛那達的技術與服務優勢是什麼？

飛那達科技在機械自動化領域的優勢十分顯著，我們預見到了工業機器人的前景，在台灣企業最初導入階段就展開了超前的佈局。透過與 FANUC 發那科台灣原廠合作，提供各家企業參訪工業機器人與自動化生產設備的機會，讓企業可以實際認識機械手臂的運作方式。

另外，在導入工業機器人的前、中、後階段，飛那達科技都提供了全方位的技術與服務支援，包括專業分析、機械手臂選擇、程式撰寫、設備架設、校正以及員工培訓等。此外，飛那達更提供線上工程師諮詢服務及異常代碼查詢，幫助排解企業在工業機器人的導入階段遇到的所有困難。
〈延伸閱讀：機械手臂維修常見原因是這些！異常代碼排除、保養怎麼做？〉
 

總結

隨著技術進步、產業需求不斷升級，工業機器人有著精確度高、生產效能穩定的優勢，逐漸取代傳統作業方式與大量人力需求，可以大幅提升企業的競爭力。歡迎有機械手臂需求的企業聯絡我們。