機械手臂優點有哪些？ 5分鐘看懂應用與案例

機械手臂在現代科技的推動下，已經是各行各業不可或缺的工具。這些靈巧多功能的機械手臂不僅能夠大量執行重複工作，還能進行高度精確的操作。以下飛那達科技將為您介紹機械手臂的優點、在各種應用領域的案例，以及選擇機械手臂前你需要知道的重點，讓我們在短短的五分鐘內了解這項令人驚嘆的技術！

   

機械手臂是什麼？

機械手臂是一種模仿人類手臂關節運動來設計的自動化設備，例如：旋轉、抓取、提起、放下等動作都能高度還原。而機械手臂的構造是由機械本體、控制器、伺服機構、感應器等多項零件所組成，透過專業工程師編寫指定動作的程式碼，並於熟練操作者的監控下，可取代部分人力。

 

機械手臂的5大優勢

機械手臂可以幫助企業更有效地優化作業流程，以往透過傳統人力操作的上下料、組裝、噴漆、焊接，或是其他繁重與惡劣環境等的工作，如今機械手臂都可以完美勝任。以下我們將詳細說明機械手臂的５大優勢：

 

1. 生產效率：

相較於傳統人力，機械手臂能夠高度一致的執行同樣工作，並確保每次操作都達到相同的結果。傳統人力因生理需求、輪班制度及專注力等不可抗拒因素，生產效率有一定的限制，也比較不穩定，而機械手臂可以在工作期間不間斷的完成指令動作，從長期來看，機械手臂整體的產能相較於傳統人力高出許多。

預期效能比較表

2. 精確度高：

機械手臂透過程式撰寫、測試、校正，精確地執行複雜的動作和操作，降低過往人為錯誤的可能性。可以執行的高精確度任務包含：裝配零件、檢測產品、鎖螺絲，且機械手臂不會因為疲倦、震動等等的人為因素誤差影響精確度。
 

3. 長期成本較低：

機械手臂在初期導入時，雖然需要花費一筆不小的成本，但把時間稍微拉長到2~3年左右來看，省下的人力成本是可以攤平機械手臂等自動化設備費用的，加上產能的提升，更可以增加企業利潤。而在選購時挑選平均使用年限長、且有信譽的知名品牌，甚至可於企業考慮汰舊換新時，保留一定的設備殘值，販售給專門收購二手機械手臂的公司。
 

4. 安全性：

人員生命安全為許多企業最重視的指標，而機械手臂可以直接取代人力，執行危險性相對高或較為惡劣環境的作業，例如：處理危險物質、高溫環境作業等，可以有效降低企業內部員工的傷害風險。
 

5. 穩定度：

機械手臂在專業工程師設定並編寫程式後，在高速、高精度需求生產線上仍可穩定重複執行相同的任務， 比起傳統人力常有難以保持高度專注及穩定度的狀況，機械手臂能達到的良率來的更高。機械手臂的持久度也比人力更長，它們可以長時間持續工作，省去一般人力的休息時間。

 

機械手臂與傳統人力比較表

 

平心而論，機械手臂和傳統人力各有優缺點，企業可以根據自身的實際情況和需求來選擇最適合的方案。
 

 

如何分類機械手臂？常見的4大分類

機械手臂的分類方式十分多元，業界中通常會依照應用時的主要訴求來做為大分類，再以實際應用時的負載重量、動作範圍細分機型大小。以機械手臂四大家族的發那科FANUC為例，應用時需要的速度、動作範圍、複雜度，是否需要人員同步作業等，大致可以區分為下列4個種類，建議企業可以透過專業諮詢後，評估實際應用後再導入符合需求的機型。
 

1. 關節型機械手臂

最常見的機械手臂，作業範圍大，動作擁有較多變化，適用於各種產業。

2. SCARA機械手臂

關節型機械手臂的簡化版，軸數為四軸，一般應用於僅需平面橫移、速度高且範圍大的工作。

3. DELTA拳頭型機械手臂

以超高速執行工作為主要訴求，機械手臂工作時可負載的重量較低，適合如食品業的高速整列。

4. 協作型機械手臂

主打用於人機協作的協作型機械手臂，最大特色為輕拍即會停止，如作業需與人力配合，就非常適合選擇此種類型。

 

4大機械手臂比較表

 

機械手臂的常見應用產業一次看！

不管是台積電的晶圓盒搬運、檢測，美光的記憶體上下料、TOYOTA、BMW的汽車零件製造，到我們常見的球鞋品牌NIKE、Adidas的鞋底噴膠，還有許多傳產加工廠…等大大小小的產業，都是機械手臂的成功品牌案例。而上面有提到，透過操作者輸入指令以及工程師預先撰寫的程式，機械手臂可以反覆的執行動作，因此可以應用的應用非常廣泛，以下為大致的應用產業類別：
 

1. 加工製造業(加工業，汽車業，軍工業，航太業，生技醫材等)

在製造的領域中，機械手臂的應用範圍十分多元，最常見的除了上下料作業，還有重複性動作高、且需耗費大量人力的組裝流水線，甚至是最後階段的包裝疊棧，都非常適合導入自動化的機械手臂來作業。
 

2. 科技業(半導體業，電子業，面板業等)

科技業對於穩定性、精確度的要求都比傳產還要來的高，又或者是自動化程度的需求，是由上位主機發派指令給整廠的機台去做系統派工。此時機械手臂能快速的執行命令，並回傳所有的生產資訊給主機監控，以上作業流程並非人力可達到的。
 

3. 食品業

透過與視覺結合的模組，機械手臂常應用於食品業的揀貨及包裝，透過提升速度來增加工廠產能。
 

4. 物流業

近年來不少物流業者積極導入倉儲自動化，其中機械手臂可以支援排貨、上下料搬運及疊棧。

 

挑選機械手臂的５大考量重點

1. 工作負載：

選擇機械手臂時，首先需要確定它能夠應對所需的工作負載，簡單來說，就是需因應機械手臂運作過程中所需負重的產品重量，以及抓取產品的夾爪的重量來選擇機械手臂能負荷的類型。
 

2. 工作範圍：

機械手臂的工作範圍也是需要考慮的重要因素，建議需要根據實際應用場景來選擇適合的工作範圍。除了考量作業軸距是否能順利完成所有預期工序，也別忘了連同機械手臂擺放的坪數大小、天花板高度、人員安全距離一併納入考量！
 

3. 精度和速度：

選擇機械手臂也需要考量應用時，是否有高精度或超高速等特殊要求，根據不同作業區段的特定要求，來選擇最符合的機械手臂類型。
 

4. 安全性：

機械手臂的安全性也是需要考慮的因素，選擇符合安全標準的機械手臂，並且注意機械手臂在運作時的安全保障措施。
 

5. 成本：

機械手臂的導入成本不低，企業導入時需要考慮的除了初期成本外，也建議將後期維修、保養成本納入計算，事前確認各品牌的平均使用年限也更能避免後續汰舊換新的額外支出。

   

飛那達科技，透過機械手臂協助企業自動化的專家

飛那達科技的營運項目以販售機械手臂四大家族-FANUC發那科的機械手臂為主，我們因長期合作、信用良好且專業能力強，擁有原廠認可保證日本FANUC原廠原裝進口的正版機械手臂販售權，以協助客戶精準判定需求並透過機械手臂導入企業自動化的我們，樂於與各大系統商合作，協助企業導入自動化過程單純且維持窗口統一。

 

飛那達科技的技術與服務

飛那達科技資深工程師們於機械手臂最前期導入台灣企業時期，就因看好其前景超前佈署，深耕於機械手臂自動化產業數年間，我們累積了大量導入、操作、保養、維修、校正的實戰經驗，飛那達科技的每一個工程師都具備撰寫適應於各產業需求的程式碼的專業技術，期盼台灣企業跟上世界腳步的我們，更是對於培育產業人才不遺餘力。

飛那達科技於企業導入自動化時，可協助提供的技術及服務如下：
 

1. 機械手臂導入前：

透過線上報名，我們提供FANUC發那科台灣原廠參訪的名額，企業除了可以親眼看到機械手臂的實機運作方式，也歡迎於參訪後提供相關訊息，飛那達科技將對於您所處產業中，機械手臂可取代的區段提供建議，並免費製作量身打造的客製化3D模擬影片供參考。
 

2. 機械手臂導入中：

飛那達科技提供專業分析協助企業選擇最適合的機械手臂，我們也將無私提供長期合作的專業系統商媒合，以利企業維持窗口統一。飛那達科技專業工程師也將從事前會議、機台架設、程式撰寫、校正確認、企業員工教育訓練中，全程提供技術支援。
 

3.機械手臂導入後：

機械手臂的使用壽命除了取決於操作人員的專業度、安裝位置是否正確、維修是否即時等因素，較容易被忽略的定期保養也佔極大影響力，除了於飛那達官方網站架設異常代碼查詢，供人員遇到任何FANUC發那科機械手臂操作疑問時快速查詢應對之外，也提供在線工程師快速諮詢的服務。
 

我們的工程師也支援機械手臂每年的定期保養、機械手臂維修、二手機械手臂收購，歡迎立即與我們諮詢了解並取得報價！

 

提供企業機械手臂租賃服務：

企業一般採購專業的機械手臂除了要負擔設備售價之外，還要考慮導入成本及後續的保養與維修費用，短期內會需要有較高的採購預算，若因此影響企業的生產排程可就不好了!

飛那達科技為企業著想，提供機械手臂四大家族-FANUC發那科的機械手臂租賃服務，單次租賃以三個月為一季的計價方式，租賃費用依機械手臂的型號規格而有所不同，租賃機械手臂一季的費用大約9萬至15萬元，相當於聘用一位具專業能力的工程師為企業提供產能，省下額外的人力培訓成本，企業可以同時租賃多部機械手臂，即可達到自動化的生產效能。

若企業本身就有考量要擴大企業添購財產設備，但不確定選擇哪一款機械手臂，除了參考飛那達科技為客戶精準判定需求的諮詢服務外，也可以租賃機械手臂進行短期試用，後續確認最適合企業的機械手臂型號後，直接進行採購，飛那達科技可以為企業再提供折抵優惠，若有任何需求或想了解更多機械手臂租賃服務，歡迎與我們聯繫！