在工業(yè)4.0的浪潮中,協(xié)作機(jī)器人正以驚人的靈活性重塑生產(chǎn)線——它們與工人并肩作業(yè),精準(zhǔn)搬運(yùn)零件,完成精密裝配。還能協(xié)同醫(yī)生完成手術(shù),甚至制作咖啡。
標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)模組由角度編碼器、直驅(qū)電機(jī)(DD馬達(dá))、驅(qū)動器、諧波減速機(jī)、剎車、扭矩傳感器等元器件組成,DD馬達(dá)摒棄了傳統(tǒng)減速機(jī)構(gòu),將負(fù)載與電機(jī)轉(zhuǎn)子直接耦合,成就了協(xié)作機(jī)器人流暢的關(guān)節(jié)運(yùn)動。但這一革命性設(shè)計(jì)
也帶來了嚴(yán)苛的精度挑戰(zhàn):任何微小的角度偏差都被直接放大為末端執(zhí)行器的軌跡誤差!
當(dāng)協(xié)作機(jī)器人需要執(zhí)行微米級的精密任務(wù)時(shí),一個(gè)隱形挑戰(zhàn)浮出水面:如何確保其核心動力單元DD馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)精度達(dá)到角秒級?答案藏在一束激光的干涉條紋之中。
中圖儀器解決方案:SJ6000激光干涉儀+角度反射鏡組+WR50自動精密轉(zhuǎn)臺,測量精度:±1″;分辨力:0.01″。
測量流程:
將WR50自動精密轉(zhuǎn)臺固定在馬達(dá)軸心,其頂部反設(shè)鏡可相對基座反向旋轉(zhuǎn),反射鏡始終與激光束角度鎖定在0.5度內(nèi),轉(zhuǎn)臺每旋轉(zhuǎn)5°,反射鏡即反向旋轉(zhuǎn)5°,此時(shí)軟件將WR50的精密圓光柵角度值和SJ6000的角度值進(jìn)行合并計(jì)算,得出馬達(dá)實(shí)際轉(zhuǎn)動的角度。
激光干涉儀測量結(jié)束后自動進(jìn)行補(bǔ)償,確保DD馬達(dá)旋轉(zhuǎn)精度符合要求。
補(bǔ)償前數(shù)據(jù)
補(bǔ)償后數(shù)據(jù)
從汽車工廠的裝配線到無塵室里的芯片制造,協(xié)作機(jī)器人正以人類般的靈巧重塑產(chǎn)業(yè)。而在這背后,是以激光干涉儀為代表的精密測量儀器的默默守護(hù),為協(xié)作機(jī)器人的安全高效精準(zhǔn)運(yùn)行保駕護(hù)航。