機械圖鑑
工廠自動化
紅燈
六軸工業機械手臂
六個關節各由伺服馬達與減速機驅動,控制器用逆向運動學算出各關節角度,讓末端工具到達指定位置與姿態。
機器人
伺服馬達
運動學
協作機器人
編輯部整理・最後更新 2026 年 11 月 4 日・CC BY 4.0
動手改裝:紅燈
必須由合格人員評估施工。外掛監測通常比動原機安全,安全裝置一律維持原樣。
一句話原理
三個軸決定「手」到哪裡,另外三個軸決定「手」朝哪個方向,六軸加起來就能在空間中任意位置、任意角度抓取或加工。
核心零件
零件
作用
伺服馬達+編碼器
精確控制角度與速度
減速機(諧波、RV)
放大扭力、提高精度
手臂結構
鑄件或鋁合金
控制器
運動規劃、運動學計算、安全監控
末端工具
夾爪、吸盤、焊槍、噴槍、鎖螺絲機
示教器
教導點位與編寫程式
安全裝置
安全圍籬、光柵、區域掃描器;協作型有力量感測
運作流程
1.
用示教器或離線程式設定路徑點。
2.
控制器用逆向運動學把「末端位置與姿態」換算成六個關節角度。
3.
規劃平滑的速度與加速度曲線,伺服驅動各軸同步移動。
4.
感測器(視覺、力覺)可即時修正,例如視覺找到零件位置再抓取。
規格怎麼看
•
負載(kg)、工作半徑、重複定位精度
。
•
協作型(cobot)
:可在有限條件下與人共同工作,但仍需風險評估。
AI 化與替代方案
•
視覺抓取
:AI 辨識亂放的零件位置與姿態(隨機抓取)。
•
示範學習
:人手帶著做一次,機器人學會動作。
•
離線模擬
:在數位分身中先驗證節拍與碰撞。
•
語言指令
:用自然語言描述任務,由 AI 轉成機器人程式,目前仍在快速發展中。
開源藍圖與延伸資料
•
ROS 2
與 MoveIt:機械手臂運動規劃的開源框架。
•
開源 6 軸手臂設計:GitHub 上的 Thor(AngelLM/Thor)提供可 3D 列印的教育用手臂。
安全須知
•
工業機械手臂速度快、力量大,運轉區域內禁止人員進入;導入前依相關標準與法規做風險評估。
拆開來看:用到的通用模組
點進去看怎麼挑、怎麼接 AI
交流伺服馬達組
精密減速機
運動控制器
電動夾爪
3D 深度相機
邊緣 AI 運算模組
協作機械手臂
ROS 2 機器人框架
序列匯流排舵機
桌上型 AI 手臂
LeRobot 模仿學習
可以怎麼接上 AI
已經設計好的改裝方案
綠燈
進階
桌上型手臂模仿學習
用開源的 SO-101 手臂,示範幾十次動作,訓練出會自己夾東西的 AI。
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