無人設備外殼尺寸與殼體厚度建議｜強度、重量與成本怎麼平衡？

無人設備外殼不是越厚越好，而是要在保護關鍵零組件的前提下， 讓整機重量、耐用度與成本三邊平衡。在此，用六大應用場域來整理實務上常見的尺寸與殼體厚度抓法： 物流與倉儲、製造業／工業自動化、國防、餐飲與零售、運輸、醫療照護設備。

我的無人設備外殼要多大、多厚才合理？先看場域再看大小

  1. 先抓外殼尺寸（長×寬×高），再來談殼體厚度，而不是先決定厚度再硬套造型。
  2. 一般無人設備外殼常見殼體厚度約 3～6 mm， 室內小型服務機器人與醫療推車可能在 2.5～4 mm，倉儲 AGV／AMR、戶外配送車或國防平台則偏向 4～6 mm 以上。
  3. 落地或碰撞時會直接受力的區域（例如底板、四角、靠近堆高機行走路徑的部分）， 通常會比其他側面多留一點厚度與 R 角。
  4. 需要鎖螺絲或固定任務艙、電池模組、醫療設備的界面，可以透過局部補強或內部骨架來加強，不一定要整片外殼一起灌厚。
  5. 不同場域的碰撞風險不同：倉庫與工廠怕堆高機、醫院怕擦撞病床、餐廳怕客人踢撞、道路怕車流與日曬雨淋， 殼體厚度與補強位置也會跟著變化。

你不需要一開始就把尺寸與殼體厚度算到小數點後幾位， 但至少要準備大約成型尺寸、預估重量、場域與碰撞情境， 外殼開發團隊才能從大型塑膠外殼的角度，給你實際可行的厚度建議。

先從外殼尺寸開始：不同設備體型的常見範圍

不同場域的無人設備，體型差異很大，但大致可以分成幾個級距，先幫你對外殼大小有個感覺：

設備級距 / 典型應用 常見外殼成型尺寸範圍（約略） 說明
小型室內設備
（餐飲與零售／醫療照護）		 約 400 × 400 × 150 mm ～ 600 × 600 × 250 mm 如送餐機器人上半部外殼、小型導覽機器人、病房物資配送車等，以外觀與防護為主，需兼顧親和力與易清潔。
中型室內外移動設備
（物流與倉儲／製造業／醫療照護）		 約 600 × 500 × 250 mm ～ 1000 × 800 × 400 mm 如倉儲 AGV／AMR、工廠巡檢車、醫療推車底座與護罩，外殼需考量耐刮、耐碰撞與維修孔位安排。
大型戶外或特規平台
（運輸／國防／大型工業）		 約 1000 × 800 × 400 mm 以上 如自動駕駛接駁車、無人配送車、地面無人載具外殼，體積大且多在戶外使用，需兼顧耐候與結構支撐，常會搭配分件與內部骨架。

以上可協助你先把大約外框想清楚，實際尺寸仍會依任務裝置、電池與感測器配置微調。

殼體厚度選擇三大原則：強度、重量與成本

殼體厚度決定了外殼的硬度感與耐用度，但沒有固定標準答案， 要同時考量強度、重量與成本。可以用下面三個方向來思考：

  • 1. 依外殼尺寸與場域碰撞情境抓厚度區間
    外殼越大、場域越硬（例如倉庫地面、工廠貨架、戶外路緣石），殼體厚度通常也要適度增加。
    例如室內小型服務機器人常見厚度約 2.5～4 mm，倉儲 AGV／AMR、無人配送車或國防平台外殼則常見 4～6 mm 以上。
  • 2. 把重量預算一起算進來
    無人設備（尤其是電池驅動設備）有明確的重量預算， 若外殼單靠整片加厚來補強，很容易讓續航里程與載重能力被吃掉。
    比較好的方式是先算出外殼在整機中的重量占比，再反推可接受的厚度區間。
  • 3. 用局部補強取代全面加厚
    真正需要厚度的地方，通常集中在落地容易撞擊的位置、螺絲固定點、 任務艙或醫療設備掛載界面，以及堆高機可能碰到的邊角。
    可以透過內部骨架、局部加厚區域或多片結構配合，不必讓整片外殼都變得很厚。

實務上，我們會先依你的外殼尺寸、場域與用途抓出一個合理厚度區間，再透過試模與實際測試微調。

六大應用場域：尺寸與殼體厚度思維

同樣是無人設備外殼，不同場域下的被撞方式與清潔條件都不一樣，殼體厚度與補強配置也會跟著改變：

  • 物流與倉儲
    設備類型：AGV／AMR、自走搬運車、貨架間穿梭機器人。
    尺寸與厚度思維：多在水泥地與貨架間活動，怕堆高機與棧板擦撞，建議底部與四角厚度略高，外殼常見厚度約 3.5～5 mm。
  • 製造業／工業自動化
    設備類型：產線巡檢車、工具車、周邊防護罩。
    尺寸與厚度思維：環境有油汙、粉塵與工具碰撞，需耐清洗與抗化學藥劑，殼體厚度約 3～5 mm，重要配合面可搭配金屬框架分擔載重。
  • 國防
    設備類型：地面無人載具、戰術補給平台、偵蒐載具外殼。
    尺寸與厚度思維：多為中大型平台，地形與載重變化大，外殼需兼顧偽裝與耐衝擊，常見厚度約 4～6 mm 甚至以上，並搭配內部骨架與金屬件。
  • 餐飲與零售
    設備類型：送餐機器人、導覽機器人、賣場廣告設備。
    尺寸與厚度思維：外殼會常被客人觸摸、拍照，需兼顧好看＋不容易被踢凹， 常見厚度約 2.5～4 mm，外觀曲面設計與耐髒表面處理同樣重要。
  • 運輸
    設備類型：自動駕駛接駁車、無人配送車、路側設備外殼。
    尺寸與厚度思維：長時間戶外曝曬與淋雨，外殼尺寸較大，常見厚度約 4～6 mm， 並加強門檻、腰線與四角等易撞部位，配合耐候與抗 UV 材料。
  • 醫療照護設備
    設備類型：醫療推車、檢查設備底座、病房陪伴或配送機器人。
    尺寸與厚度思維：需頻繁擦拭與消毒，與病床、輪椅常有擦撞， 殼體厚度約 3～4.5 mm，外觀多採大圓角，避免勾到管線與病人衣物。

先把自己設備跑在哪一種場域想清楚，再來微調尺寸與殼體厚度，比單純只看板材幾 mm更接近真實使用情境。

不同設備級距的殼體厚度參考值

下面整理幾個常見無人設備級距的殼體厚度範圍，方便你初步對照（實際仍需依專案條件調整）：

設備級距／場域 建議殼體厚度範圍（約略值） 設計提醒
室內小型服務機器人
（餐飲與零售／醫療照護）		 約 2.5～4 mm 重點在安全與親和力，外殼不宜過重，可搭配內部支架承受局部受力與螺絲固定。
倉儲與產線用自走車
（物流與倉儲／製造業）		 約 3.5～5 mm 需考量堆高機、棧板與貨物擦撞，建議底部與四角略為加厚，並預留維修與電池更換開孔。
戶外無人配送車與接駁車
（運輸／部分國防應用）		 約 4～6 mm 甚至以上 長時間在戶外，受天候與路況影響較大，底盤側裙與輪拱附近需特別補強，並搭配耐候材料。
大型醫療設備車體與推車
（醫療照護設備）		 約 3～4.5 mm 外殼多為保護罩與機構包覆件，可依消毒方式與裝配方式調整，重要界面預留 R 角與適度厚度餘裕。

以上數字是工程溝通用的抓法，不是規格書。當你提供具體設備尺寸、場域與用途後， 外殼開發團隊可以再一起把殼體厚度細節拉到專案等級討論。

局部補強與結構配置：不要靠整片加厚解決所有問題

在大型塑膠外殼成形工法的設計思維裡，外殼主要扮演包覆與保護的角色， 不一定要讓它一個人扛下所有結構載重。下面是幾個常見做法：

  • 搭配內部金屬骨架或支撐件
    讓內部骨架承受主要載重與衝擊，板材成形的外殼負責保護與整體外觀， 這樣殼體厚度就不需要一味加到很高。
  • 局部加厚或增加墊片區域
    在螺絲固定、吊掛點、輪子附近或容易磨損的區域， 加上局部加厚區或墊片設計，讓受力集中的地方更耐用。
  • 用 R 角與圓弧分散應力
    避免尖銳轉折與過長的直立板，適度增加 R 角與圓弧， 可以在不大幅增加厚度的情況下，讓外殼更不容易裂開。
  • 配合維修與更換的需求
    如果某些區域在日後維修時常被拆裝，反而可以透過設計 易拆的加強件來承受力道，讓主外殼維持適中厚度即可。

只要在 3D 階段先把哪裡要承受力、哪裡只是遮蔽講清楚，殼體厚度配置就會更有邏輯，也更好控制重量與成本。

尺寸與公差怎麼抓？設計端與成形端的溝通重點

大型塑膠外殼不是精密加工，但只要在一開始把關鍵界面標註清楚， 外殼在裝配上的穩定度其實可以控制得相當不錯：

  • 優先標註裝配界面而不是每一條線
    像是任務艙與機身的接合面、螺絲孔附近的平面度、與其他金屬件的配合區， 都是值得在圖面上特別標記的地方。
  • 不同尺寸區域可接受的公差不必一樣
    小尺寸配合界面可以討論較緊的目標公差， 大面積曲面則可以適度放寬，只要外觀與功能沒有問題即可。
  • 試模階段實測一次，之後就有依據
    第一次試模時，我們會實際量測殼體厚度與關鍵尺寸， 將結果回饋給設計端，作為後續修模與版本更新的依據。
  • 不把大型塑膠外殼當成精密定位治具
    精密定位與公差控制應由專用治具或金屬件負責， 外殼則以保護與遮蔽為主，這樣設計會更容易成功。

簡單說，只要把真的很在意的尺寸先圈出來，這類板材成形外殼的尺寸控制就有機會做到又穩定又實務。

想請專業幫你看殼體厚度？把基本條件整理給我們

如果你正在規劃無人設備外殼或防護罩， 包含物流與倉儲、製造業／工業自動化、國防、餐飲與零售、運輸、醫療照護設備等場域， 想確認尺寸與殼體厚度是否合理，可以先把以下資訊整理好，寄給我們一起討論：

  • 公司名稱／聯絡人：
  • 主要應用場域（物流與倉儲／製造業／國防／餐飲與零售／運輸／醫療照護…）：
  • 外殼大約成型尺寸（長×寬×高）：
  • 整機目標重量與預估外殼重量占比：
  • 預期落地或碰撞情境（例如：一般室內使用／倉庫堆高機環境／戶外道路環境…）：
  • 目前預估殼體厚度與材料（如 ABS、ABS+PC、PC 等）：
  • 是否已有 3D 圖檔（STEP / IGES 等）：

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