汉诺威工业博览会（HANNOVER MESSE），是世界上规模最大的工业技术博览会。它每年都会在德国北部城市汉诺威的汉诺威展览中心举行，每年约有6000个参展商及约20万名国际参观者。

以工业的演进看来，标准品的制造需仰赖高度自动化，让效率增加；接着，有了多元规格的需求，单一标准化已无法应付现今需求，因此客制化产品随之出现，需仰赖人机协作才能达成；而今天的设备则需要智慧化，工厂要制造出更细致的产品，也必须让生产更有弹性，因此各种感测器设备开始被加装在机器上，让机器的灵敏度增加，也能收集各式资料回传云端，进行分析。

目前在汽车、工控、零组件的生产制造上，已经大幅运用机器人与人协作，而非纯粹将工厂无人化，相较于高成本导入的工业机器人，协作机器人的布建成本较低、操控容易，同时也可以按照不同状况调整运作模式，也能与人类在同一个环境中工作互补；但相较于传统工业机器人来说，协作型机器人需要更注意工安规范，以保证共同工作者的安全。

在2018年「台北国际智慧机械暨智慧制造展（iMTduo）」中，工研院便展出一项人机协作产品，其团队Mechavision已经正式技转并成立公司，这项产品主要是透过一组皮肤感测器，搭载于机器手臂中所组成，并当人员触碰到感测器时，即能让它停止运转，其触碰速度、力量皆能调整。特别的是，它只需要将感测器挂载于机器手臂上便能使用，不需要购买整套机器手臂设备。

图1 : Mechavision推出一组类皮肤感测器，以防发生碰撞危险。(摄影/叶奕纬)

协作式机器人出现 彰显人类操控角色

不管是协作机器人或传统工业用机器人，这两者在工业自动化历程中占有极为重要的一部分，当协作机器人的市场越来越大，人类的角色也将逐渐从「制作」转为「操控」阶段。

如KUKA开发了一款用于人机协作的机器人－KUKA LBR iiwa。该款机器人使用智慧控制技术、高性能感测器和最先进的软体技术， LBR iiwa透过关节力矩传感器可立即识别接触并降低力和速度，并能感测位置和缓冲控制，降低夹伤或剪伤的风险。

LBR iiwa等人机协作型机器人在KUKA flexFellow等移动式平台的帮助下，可以不受位置和作业的限制，在操作上更具灵活性。此外，它也以动力控制的方式快速识别物件轮廓，高准精度地安装工件。

图2 : LBR iiwa透过关节力矩感测器可识别接触并降低力和速度，降低夹伤或剪伤的风险。（source: businesswire）

内建视觉的协作型机器人─达明机器人，推出全新高负载机器人系列TM12，首度于德国汉诺威登场。

TM12可负载能力大于市面上相同臂长的协作型机器人，载重高达12公斤，工作范围高达1300mm，且其M系列机种能搭配高机能移动AGV，是半导体产业的选择之一。

达明机器人除了内建视觉辨识外，还使用独家TM Landmark专利精准定位与座标调整，因此机器手臂摆脱定位束缚，可自由移动布署任务，它可以直接透过视觉辨识搭配，完成双机甚至多机手臂的协作任务，弹性应用于各式产业不同制程。

此外，还能透过双机甚至多机协作大幅减少治具、增加应用自由和缩短制程时间。达明机器人可单独甚至多机协同作业，一机多用节省成本提升效率，大幅实现弹性自动化未来。

在汉诺威展中，达明也展示工厂即时连线─TM Manager，能将设备讯号或IT资料库互相联网沟通并监控，并在历史资料中找出事件发生的周期，进而提供大数据分析功能，预测故障发生，提高产能减少维修成本，提供人机共存的高效率智慧工厂。

达明机器人为台湾少数推出新式智慧协作型机器人的公司，从研发生产到自有Techman Robot品牌营销，拿下台湾精品、德国iF、红点reddot设计等国内外大奖。这次汉诺威展更代表台湾智慧机械受邀至台湾形象馆展出，达明机器人拥有聪明、简单、安全的特性，符合工业4.0少量多样快速变迁的产业需求，将协助各产业实现弹性自动化无人工厂未来。

日本以机器人取代劳动力

机器人的利用将从此前的汽车等大型制造业企业，扩大至食品和物流行业，三菱电机将面对此项趋势，开始发展能与人一起完成工作的协作型机器人，解决日本劳动力短缺日趋严重的问题。

三菱电机已开发出多关节型、单手臂的协作型机器人。在与人接触后能自动停止，同时配备了利用者可在直接驱动机器人的同时教授动作的直接教学（Direct teaching）功能。

另外一间日本企业发那科，在工厂导入机器人系统（Robot Cell）后，能够24小时不停工，其机器人已进展到不需预先输入程式，由人员直接指导就能上线作业，按照指示反覆相同动作，在无人监控下，一次可运行长达30天。

图3 : 发那科协作机器人展於iMTduo。(摄影/叶奕纬)

另一家日本安川电机则配合业者需求，提供一对一客制化的开发解决方案、客制化的智动化技术，并开发人机协同作业系统与生技业相关的机器人应用。安川的合作伙伴厂商包括有盟立、新汉、东元电机等大厂。

此外，安川电机也进驻中科设厂，主要研发制造机器人自动化设备与提供技术服务，有包括2D/3D视觉抓取功能、六轴力觉感测功能与机器人模拟软体等应用开发。

UR机器手臂用于各式场域

丹麦最大机器人制造商Universal Robots（UR）也在协作型机器人上重点投资，UR的机器手臂为六轴设计，体积小又轻巧，重复精度达正负0.1公分，无论是建置或编程都相当容易。以系列机种UR3来说，重量仅11公斤，只需四颗螺丝就能固定，能弹性应用在传统工业机器人所无法进入的产线中，也能快速让操作人员学会使用。

除了建置与操作简便外，UR也强调机器手臂的安全性，不仅通过德国技术检验协会TUV NORD核准验证，也符合ISO 13849安全规范，能与作业人员一起工作而不需加装围篱防护，一旦与人员有所碰触就会立即自动停止作业。

台湾ODM厂纬创便是采用UR机器手臂的厂商之一。纬创为升级旗下笔电自动化生产过程，于2015年初建置60台UR机器手臂，后来产品良率、稳定度及获利都大幅提升，同时降低营运成本。

UR机器手臂在台主要锁定电子业与汽车业，适用于各种规模的生产环境，能灵活使用于装配、取放、焊接、打磨、喷涂、包装与堆叠等应用。

图4 : UR机器手臂建置与操作简便，能应用於各式场域。(摄影/叶奕纬)

协作机器人的定义是能与人类共同在生产线工作提升效率，同时须符合安全规范。当使用者进入所设定的危险区域时，光栅会自动侦测外来物体，机器人会降至安全速度，保持使用者安全。反之当机器人超出所设定之安全范围，也会降低速度，保护共同作业的使用者安全。

在进入无人化工厂的世代前，协作型机器人将大幅布建在各式厂房中，成为此一时期生产制造的关键主力。

**刊头图：2018德国汉诺威展。 （source: Vogel Italia）