▲工研院研發快拆式關節機器人。（圖／工研院提供）
記者蕭文康／台北報導
隨著全球智慧製造浪潮的興起，工研院成功研發出引人注目的「快拆式關節機器人」，為機器手臂注入類似電影《變形金剛》的多變性。這項創新技術能根據需求快速轉換成高荷重、多軸數、大範圍等多樣形態，彈性應對產業少量多樣、彈性生產的挑戰，為製造業邁向智慧製造引領新氣象。值得一提的是，此技術核心模組已榮獲全球百大科技研發獎（R&D 100 Awards）的肯定。
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工研院機械與機電系統研究所組長黃甦表示，「快拆式關節機器人」獨特之處在於，它顛覆了傳統機器手臂僅能以固定型態出廠的限制，運用驅控整合關節模組的巧妙設計，實現了如樂高積木一樣的快速組裝、輕鬆拆卸的特點。關節模組之間的通訊技術是運用工業乙太網路協定進行訊號傳輸，使關節模組能夠客製化組裝成不同軸數的機械手臂，實現「隨插即用」的即時執行指令。
模組內部整合了驅控器、編碼器、馬達、剎車等零組件，體積小巧可攜帶，比業界標準的關節模組更輕、荷重比更高，同時擁有全球最高的扭力體積比，22公斤重的機械手臂即能夠輕易舉起6公斤的重物，相當於3塊磚頭的重量。
與傳統機械手臂整機固定型態不同，快拆式關節機器人的模組化設計，能根據使用情境需求調整自由度和臂長，並在相同扭矩下實現高性能，提升機器人的多功能性。這種靈活設計不僅可依據產線或產業應用變換構型，極大地縮短換線時間和降低成本，同時在面對故障時無需整機維修，僅需快速更換有問題的關節，即可有效減少產線停擺、維修運輸時間，並且降低碳排放。
黃甦進一步說明，相較於傳統整機出廠的機械手臂，快拆式關節機器人僅需5分鐘完成故障機械軸的替換，極大提升了生產效率，同時降低了成本和風險。
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快拆式關節機器人目前已與台灣工具機及射出機大廠合作，這項技術的應用場景非常廣泛，包括零件組裝、輕工業加工、物料檢測與處理，甚至涵蓋醫療手術和民生輔助等領域，都能靈活客製，堪稱是機器手臂領域的「變形金剛」。