機械四 蘇英傑同學
工廠自動化
隨著工業的發展，越來越多的工廠使用自動化設備取代傳統的人力。自動化設備能夠長時間運轉、效率高且不易出錯，使得工廠的成本得以降低，因此成為現今建置以及升級工廠的趨勢。自動化機具種類十分多元，機械手臂便是其中的一種，機械手臂擁有在空間中點對點移動的能力，並且根據前端模組的不同而能夠勝任例如搬運料件、噴漆等各式不同的任務需求，廣泛的應用使得機械手臂成為工廠自動化中重要的一環。
對課程的期待與考量
之前就有在電視節目上看過機械手臂在工廠中進行噴漆等作業，因此對於機械手臂的運作很感興趣，可惜系上以前並沒有與機械手臂相關的課程，所以也不知道從何學起相關的知識。大三下在選課時發現了智慧機器人應用與實作這門課，課名非常吸引人但是課程網頁中並沒有對於課程內容的詳細說明，並且開課老師並非系上教授而是達明公司的董事長，使我對這堂課是既期待又害怕失望，最後抱著先試聽第一堂，不喜歡再退選的心態選了課。第一堂課中，董事長為我們介紹了工業發展的進程，以及何謂智慧制造，機械手臂及物聯網在新世代工廠中的應用等。同時董事長也提到這是實作取向的課程，因此各組在期末時需要從課堂所學中發想出創新的應用。在學習機械手臂的操作、進階應用的同時還能發揮創意進行實作，這樣的課程完全符合我的期待，因此當下就決定要修這門課。
充實課程內容
這門課的課程是由達明公司的講師為大家教授機械手臂的各種應用，再由各組操作位子上的機械手臂以此練習。課程內容非常廣泛，一開始是機械手臂控制軟體 TMflow 的基礎教學，教大家如何操作手臂運動，以及機械手臂程式的設定方法。接著是2D視覺與3D視覺等藉由在手臂上搭載不同模組而能完成的任務。在完成TMflow的教學後講師還介紹了用於機器學習訓練的TM AI以及用於實現工廠物聯網的TM manager等達明公司推出的應用，藉由這些軟體及手臂硬體設備的組合，智慧工廠才能夠成功運作。
機械手臂創新發想
至於課程專題的部分我們從取代人力的部分發想，在期中時以抓取火鍋配料並運送至鍋子內的任務作為提案。起初我們認為自己的提案能夠成功取代人力並且很創新，因此頗有自信。然而教授以及董事長認為我們的提案並不能真正有效率的解決問題並且能否降低成本也無法確定，因此反對我們的提案。對此我們大受打擊，但經過反思後也認同了教授與董事長的想法。董事長與教授對專題非常重視，甚至當作真正的企業提案看待，因此成本以及實用性等現實層面的因素也該要被考慮進去。再重新討論後我們組的專題主題改為以更換電動車電池為任務的機械手臂應用。電動機車的電池很重，因此對老弱婦孺的用戶並不友善，藉由機械手臂的輔助，能夠擴大電動機車的客群。另外，因為機械手臂的活動範圍高於人類，藉由這樣的應用使得換電站能夠向上堆疊更多層，增加空間使用效率。以此為主題，我們最後成功使用TMflow中的手臂移動、抓取和視覺任務，以及利用3D列印及雷射切割製作的夾具和電池模型完成專題成果的展示。
結語
總結來說，這門課的內容非常廣泛，推薦初次接觸機械手臂並且想多加了解機械手臂不同面向的同學來修。專題部分也很有趣，讓我了解到在真正的企業提案中技術面固然重要，但經濟價值及實用層面才是最重要的要點。另外，這學期因為疫情影響，導致後半學期都是遠距教學，感謝講師跟助教的認真教學以及輔助，讓這門實作導向的課程在疫情下仍然能夠順利進行。
█ 電動車電池更換專題模型
█ 手臂與特製3D列印夾具
█ 延伸教學TM manager
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