「多關節機器人」及「水平直角機器人」的比較？ （以工具機產業為例）

工具機產業常使用「多關節機器人」 及「水平直角機器人」這兩種機械人來上下料，但到底哪一個比較好？有時候真的難以抉擇，其實他們各自具備獨特的特點與優勢，透過下列詳細的評估，藉由瞭解未來自動化的工作空間及應用產品，便可以做出最佳的決定，而一般評估之重點則包含下列項目：

   

多關節機器人（六軸）              水平直角機器人（三軸）

• 系統安裝；

「水平直角機器人」於安裝時需要特別調教系統水平，同時也需要搭配工具機之相對位置來設置，所以「水平直角機器人」安裝工時較長，而「多關節機器人」的安裝位置則不需要太精準，這是因為「多關節機器人」有六個軸向可以修正補償誤差，所以「多關節機器人」安裝的工時相對短且彈性較高。 

• 作業範圍：
      「多關節機器人」的體積較小，靈活性較佳，且速度快，而在其工作範圍內很適合進行彈性式的自動化生產，所以很適合應用於狹小空間的自動化，至於「水平直角機器人」的工作範圍形狀為立方體，所以工作範圍可以設計成很大，但相對的「水平直角機器人」的架台剛性要很強，所以架台的結構將會佔用不少的空間，費用也會較高，雖然可以省下作業區域的地面空間，但相對的廠房高度則需保留給架台。
  

• 工具機對應：

    「多關節機器人」對應的工具機不需要特別改修外觀板金，因為「多關節機器人」有六個軸向可以彈性調整，但工具機則常需要客製化外觀板金的搭配「水平直角機器人」，因為工作範圍形狀為立方體，所以常與工具機的板金干涉。而「多關節機器人」也因為作業範圍彈性，所以於清除金屬屑及工件翻面的效果較簡易且彈性，相對於「多關節機器人」則較不彈性。

• 運動模式：
     「多關節機器人」比「水平直角機器人」機械人更具彈性，因為「多關節機器人」具有六個軸向的運動軸，「多關節機器人」可以在多個平面或曲面上彈性且靈活的運動，至於速度上「多關節機器人」比「水平直角機器人」快，因為「多關節機器人」可以減少很多不必要的運動軌跡，至於「水平直角機器人」則屬於X，Y，Z三個方向運動模式，而「水平直角機器人」的精度常常取決於架台結構的強度，凡越強的結構體則運動後的精準度越高，而「水平直角機器人」最適合用於直線運動的自動化，例如單調直線的插拔、搬運等動作。 

• 尺寸與重量：
     「多關節機器人」的有效載荷能力比較小，所以比較適合於中小型的物體，50kg以下工件均很適合「多關節機器人」，至於「水平直角機器人」因為有效載荷較大，所以適合重物及大體積的物品，所以自動化的規劃一定要從產品的尺寸與重量著手進行規劃。 

• 作業環境：
      機械人常需要於高溫或液體污染的環境下作業，而於結構上「多關節機器人」的每一個關節可以密閉，所以可以輕易的發展出防水型的機械人，至於「水平直角機器人」雖然可以有些保護措施，但活動部難以全面的防護，所以「水平直角機器人」不易於充滿液體或氣體的惡劣環境下工作。

• 維修保養：

   「水平直角機器人」因為有架台，所以需要高空維護，維修性並不好，而「多關節機器人」如果為天井式則維修性一樣不佳，但如果為落地式則維修性較方便。

• 折舊殘值：
     「多關節機器人」屬於標準型產品，雖然初期購入價格較高，但折舊較低，很容易於市場轉手，而相對於「水平直角機器人」於購買初期價格較低，但折舊較高，轉手或沿用性不佳。

• 結論：
     大型及較重之工件應以「水平直角機器人」為優先考量，因為大型工件加工程序較複雜，加工時間也較長，「水平直角機器人」設備稼動率低，應該採用價格較低的「水平直角機器人」，而「多關節機器人」因為可以模擬人工清除金屬屑及放置的手感，所以很適合用於小工件及精密度較高的零件，而小工件因為加工較少，所以上下料較頻繁，使「多關節機器人」的稼動率較高，而其彈性的特點也很適合少量多樣的生產模式，加上其折舊較低，很容易於市場轉手，或是沿用於新產品的開發，雖初期成本較高，但以長期來看「多關節機器人」的單位成本並不會比「水平直角機器人」高。