機器人的超強大手掌！12 自由度靈巧末端向量吸爪讓球型、複雜曲面物件怎麼抓都輕鬆

在科技發展速度已超乎想像的 21 世紀，各式軟體程式、機器人、AI 人工智慧等能技術為人們解決的問題越來越多，有時生活甚至置身科幻電影一般，需要運算、操作的工作，越來越常見就這麼「一鍵」解決，就連人類輔助生活大小事的萬能雙手，也有了替身的存在，靈巧末端向量吸爪就是一例！

由於機器也和人類相同，需要手掌一般的部位協助運作以達到功能，靈巧末端向量吸爪變成了絕佳的輔助工具，在經濟部技術處科技專案的支持下，精密機械研究發展中心突破先前技術限制，由先前小型機械體積關節數 9 組上限再推進至 12 組，而這 12 組關節組就宛如擁有 12 個手指節的機械爪，訂名為 12 自由度靈巧末端向量吸爪，使機器進行抓取、施放等工業動作更加輕鬆。在本體總高度才 290 釐米的大小、重量為 2 公斤的狀態下，它就已能夾取 1 公斤重的物件，配合機械手臂的輔助或者事先於規劃軟體模擬夾取與施力動作，便能輕鬆靈活應用於產業鏈上！

其中，使得 12 自由度靈巧末端向量吸爪能夠動起來的關鍵，來自於彷彿「手指節」的「關節模組」。擁有 12 個關節模組的它，每一個模組都包含了微型馬達、減速器，以及編碼器（Encoder）這三大元素的機械零組件，由此三者相互協作，才得以完成抓取、施放以及移動的指令。

首先，微型馬達是關節模組的動力來源，減速器則設於馬達之後，使爪子增加吸抓取力量的神秘嘉賓。有了力道與能量來源，讓機械知道「我在哪裡？」、「我到目的地了沒？」的控制台就是由編碼器（Encoder）來負責，難以想像小小一個關節模組能如此面面俱到，也無怪乎減小機械體積一直是機械設計師們最具有挑戰性的部分。

了解吸爪如何運作後，當然不能錯過實際應用的情境。精機中心解釋，能與12 自由度靈巧末端向量吸爪搭配運用的範圍相當廣泛，目前案例多為搭載機械手臂共同使用，以此框架下，夾爪的功能主要彰顯在工業產線上進出機台、將產品裝進包裝盒、進入或離開製程（上、下產線），或是進機台、出機台等需求。不如以往產品規格化，生產數量動輒數以百萬計的產業，當代產業少量卻多樣化的生產型式盛行，12 自由度靈巧末端向量吸爪更為適合，經實驗抓取複雜曲面、球形物、滑曲面材質皆能夠順暢運作。而之所以能駕馭零角度和奇形怪狀，原因就在於每個關節模組獨立運作，更可以配合抓取物件的需求，客製化關節模組的數量，藉此減少了工業生產製程如上下料、組裝動作的人力成本。

更具彈性的不只如此，生活在互聯網的時代，機械工具連結數位已不是新鮮事，12 自由度靈巧末端向量吸爪當然也不例外。「向下、抓取、提起、移動至a點、轉彎、放下……」，這些工程師腦海中的路徑，其實機械手臂與吸爪不一定能順利如願運作，在實際操作運算以前，先讓12 自由度靈巧末端向量吸爪的模擬軟體先替你計算演練吧！從雲端載入夾取物件之 3D CAD 圖檔，不僅可憑直覺操作介面，更可以快速計算獲控制搭配的機械手臂以及關節模組的移動路徑，事前設定吸爪抓取力道，整體架構大致規劃完成後，進入實際操作時僅需視情況進行些微調整，增加工作運轉的效率。

藉由 80％ 較為例行且容易的工作交給機械執行，剩餘 20％ 較複雜者則交給人力判斷的「八二原則」，是如 12 自由度靈巧末端向量吸爪這種協作型機器人最能使上力的工作模式，將會是人類生產行為的絕佳幫手。