協作機器人 vs. 工業機器人:全面自動化的工業機器人更勝一籌!

2024-11-26
技術專欄
協作機器人 vs. 工業機器人:全面自動化的工業機器人更勝一籌!-L

想要導入自動化生產線,卻不知道該選擇工業機器人還是協作機器人嗎?這兩者都是現代工廠常見的自動化工具。雖同屬機器人,但設計理念、優勢、應用場景卻大不相同。在這篇文章中,我們將深入分析兩者的差異,並提供選購機械手臂廠商的實用建議,幫助你為工廠找到最合適的自動化解決方案,打造高效的智慧工廠!
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協作機器人是什麼?安全又靈活的設計理念

協作機器人(Collaborative Robot),專為與人類在共享工作空間中進行近距離互動而設計。直到2010年,傳統工業機器人大多以自動化或有限導引的方式運行,並未考慮人類的安全和近距離互動。然而,協作機器人配備多項保護功能,ISO/TS 15066詳細規範了協作機器人的安全設計要求,包括安全額定監控停止、速率及分隔監控、功率及施力限制等,以保障作業過程中的人員安全。
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工業機器人是什麼?全面滿足工業自動化需求

工業機器人是專為「工業領域」設計的多關節機械手臂或多自由度機器人,具備自我驅動和控制能力,能夠執行各種功能。這些自動化裝置不僅能夠接受人類的指令,還可以依據預先編排的程序自主運行。隨著技術的進步,現代工業機器人結合了人工智慧技術,使其能根據設定的原則自主行動,靈活應對多樣化的生產需求,全面滿足工廠的自動化需求。
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工業機器人vs.協作機器人,誰是你最佳的生產夥伴?

許多企業在考慮導入自動化技術時,可能會將大型工業機器人與協作機器人混淆。採購者有時期望協作機器人能完全取代技術要求較低的工廠勞工,或希望它能執行工業機器人擅長的重型製造作業。下方將協助你釐清迷思,精準選型,為你的產業找到最適合的機器人,實現高效自動化升級!
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工業機器人:全面實現自動化生產

工業機器人最常見的結構,包括關節型機器人、SCARA機器人、Delta機器人和直角座標機器人。這些機器人具備高效性、耐用性、快速反應和高精度等技術特性,能夠滿足各種生產需求,提升自動化作業的效率。
〈工業機器人:Fanuc四、六軸Fanuc ScaraFanuc Delta

 

工業機器人的優點

協作機器人的設計初衷是與人類勞工共同作業,而工業機器人則直接取代這些勞工。工業機器人實現了幾乎全面的製造流程自動化,無需人力介入,從而有效降低勞工成本。此外,工業機器人必須配備安全防護籠,將人類隔離在工作範圍之外,直接杜絕了人機協作可能帶來的安全隱患。

 

工業機器人的缺點

工業機器人無法與人類共同作業,快速運行的特性也提高了潛在的危險性。工業機器人需要工程師編寫新的程式碼以進行調整和變動,但這種方式能提供高度的精確度和靈活性,使得機器人的動作能更精準地符合複雜的生產需求。

 

工業機器人的應用

工業機器人的應用範圍極為廣泛,幾乎涵蓋了所有製造業領域!最常見的應用包括焊接、噴漆、組裝、產品檢測、測試,以及物料搬運,如包裝、碼垛和表面貼裝技術(SMT)。無論是大型或小型物料,工業機器人都能高效處理,甚至在台積電等高精度晶圓產線上也發揮著重要作用。

 

協作機器人:與人類並肩作戰的生產夥伴

根據ISO/TS 15066的標準規範,任何具備適當安全機制的機器人,幾乎都能聲稱具備協作功能。然而,真正的協作機器人是專門為在員工旁邊運作而設計的。過去的協作機器人以輕巧和易用著稱,但現今的協作機器人同樣擁有強大的工業性能,能透過可編程邏輯控制器(PLC)和完整的編程軟體,與現有的機械設備及其他機器人進行整合。
〈協作機器人:Fanuc協作型

 

協作機器人的優點

協作機器人的設計旨在提供一個更安全且高效的工作環境,並不會導致實際生產過程中的人力削減。這種機器人具有小巧的體積,能夠在真人旁邊安全作業,無需工業機器人所需的安全防護設施。優勢在於佔地面積小,降低了廠房設置的複雜性,並可與工人進行緊密合作。

 

協作機器人的缺點

協作機器人的體積較小,設計旨在與人類近距離共同作業,並不適合重型製造業、高速度生產線等應用。儘管協作機器人具備一定的安全功能,但並不能保證絕對安全,在任何涉及人員在場的自動化應用中,都必須進行風險評估。此外,協作機器人的價格約為工業型機器人的兩倍,且生產效率較低、壽命較短,維修過程也相對複雜。

 

協作機器人的應用

協作機器人的功能多樣,涵蓋隨機取料、堆疊貨物、品質檢測和焊接等任務。雖然這些工作都可以由協作機器人完成,但大多數無需人類協助即可獨立完成的任務,仍主要依賴工業型機器人。協作機器人通常用於需要人員配合的情境,以增強人機合作的安全性。

 

工業機器人 vs. 協作機器人

比較項目 工業機器人 協作機器人
主要優點 高速度、高精度、高負載能力 安全性高、易於部署、靈活度高
注意事項 由於速度快,危險性較高 負載能力、速度相對較低
安全性能 需設置防護籠以隔離人員 內建多種安全功能可近距離與人協作
成本回收 初期成本相對低,長期運行成本低 初期成本較高,回收周期較長
適用場景 大量生產、機器人能獨立作業之環境 需要人機協作的環境

 

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結論

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