製造業自動化機械工程師-沈傳夏
塑膠機械手臂鑄模行業
70年代初,沈傳夏(Cedric)畢業於美國南伊利諾州大學(Southern Illinois University)機械工程系。畢業後在加拿大工作。「因工作關係,我有機會接觸到塑膠鑄模的塑膠注射成型工程,從而認識了塑膠機械手臂鑄模這行業。後來公司倒閉,我轉為自僱人士,四處奔走聯絡客戶,為客人設計機械手臂鑄模。」他指出,機械手臂(roboticarm)有很多不同的範疇,如:太空人用來探測月球的太空手臂、拆彈機械人、醫院的精密儀器手臂等。在80年代,機械手臂已廣泛應用於汽車製造業及其他行業上,應用範圍如自動化零件裝配,至於好些工業的危險裝嵌,如噴漆、焊接、高溫鑄鍛等繁重工作,亦多以機械手臂取代人工作業。
機臂承擔危險性高工作
沈傳夏憶起當年初次前去客戶的廠房時,工人們都對他投以敵意的目光,原因是怕他設計出來的機械手臂,會取替了他們的工作,導致他們失業。他坦言:「機械手臂自動化確實可以減少人手的操作,為公司節省人力資源。不過,無論設計如何精密的機械手臂,都不能完全取代人手的工作,因為人是『活』的,遇上突發事件可以隨時變通補救;換上『死』的機器,若然在工序上出錯,電腦程式接收不到訊號,它就會停頓下來。同樣地,人再聰明也不及人類的創造者高超。很多時,機械手臂所承擔的,都只是一些比較沉悶或危險性高的工作。機械手臂若能適切地,與人手配合起來運用,肯定收事半功倍之效。」沈傳夏重申,目前機械手臂在機械人技術領域中得到最廣泛、實際應用的是自動化機械裝置,除主要用於工業製造外,商業、農業、醫療救援、娛樂服務、軍事保安,甚至在太空探索等領域上,都不難發現它的蹤影。
1976年沈傳夏隨家人移居多倫多,蒙神的帶領和恩典,受僱於不同的公司,自1986年開始創業至今。他坦承:「開始時,我們曾向其他製造廠購入機械臂,但不久就發展至因應客人户的要求,特別為他們度身設計,生產切合其需要的機械手臂來。」
運作背後需有技術人員
「這種機械人系統,有著多關節連結式或直線推動(linear actuation)系統設計。在構造上是由機械主體、控制器、伺服機件和感應器所組成,根據作業需求而設定其操縱程式。運作時,由電腦控制電動機,從而推動和移動手臂作張開或關閉等動作,並能精確地傳回至邏輯的控制器。然而,在機械手臂能正確地規律運作的背後,事先仍需由熟練工人/技術人員將作業程序輸入,它才能完成指令。」
沈傳夏指出,機械手臂、手具設計的不同模式和配件,大多從美國、日本、德國進口,其中以德國的出產較好;而基本機械臂的部份機件則多在本地自行生產-由塑膠射出成型的模具,均具備高溫、強韌、耐用、耐磨等性能。「鑄模一般是要視乎顧客的機器所要求的大小形狀加以設計,待機械手臀製成後,便要注入電腦程式,由電子控制操作;它能操縱大小不同的重量,甚至連很細微的組件安裝,都能活動自如、完成任務,誤差極少。」他舉例說,像哮喘病人常用的噴霧劑裝置的配件,別小看這小小的噴霧樽,當中裝嵌過程細微繁複,然而,機械臂卻可以代勞。
生產工業多已轉到中國
沈傳夏認為,加拿大在科技資訊方面的研究較為緩慢;機械手臂原是由美國人發明,後因北美人工昂貴,生產工業多轉往臺灣、南韓等地,今天則已多在中國生產了。「這種生產工業的行業,在北美的前景較為暗淡,主要是因為中國人工便宜,只要有合資格的工程人員監控品質,便能生產出價廉物美的產品,所以要把這工業重新帶回北美發展著實不易,很多廠家惟有遠望神州。」
不過,機械手臂在沈傳夏心中的地位,始終是不會被取替的,因為這幾十年以來,他與它已建立了深厚的感情。
白年達