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機(jī)器人領(lǐng)域中的計(jì)量自動(dòng)化簡(jiǎn)介

在過(guò)去的幾十年中，工業(yè)機(jī)器人的使用迅速增長(zhǎng)。許多行業(yè)都采用了它們。對(duì)于某些人來(lái)說(shuō)，它們已成為該行業(yè)成功不可或缺的一部分。

例如，汽車(chē)和航空部門(mén)嚴(yán)重依賴(lài)機(jī)器人來(lái)使生產(chǎn)線自動(dòng)化。隨著這些機(jī)器人針對(duì)新的和更復(fù)雜的任務(wù)而開(kāi)發(fā)，對(duì)它們每次精確的要求變得至關(guān)重要。

這就是計(jì)量學(xué)（測(cè)量科學(xué)）的介入之處。響應(yīng)于測(cè)量和糾正機(jī)器人自動(dòng)動(dòng)作的需求，出現(xiàn)了自動(dòng)計(jì)量領(lǐng)域。

具有直接計(jì)算機(jī)控制（DCC）的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）已開(kāi)發(fā)用于審核各種應(yīng)用中使用的自動(dòng)機(jī)器人。這些自動(dòng)化計(jì)量解決方案通常集成在機(jī)器人自動(dòng)化流程中，以提供直接反饋并實(shí)時(shí)糾正錯(cuò)誤。

使機(jī)器人更加準(zhǔn)確

建立計(jì)量自動(dòng)化的主要?jiǎng)恿κ枪I(yè)自動(dòng)化的進(jìn)步。工業(yè)機(jī)器人已被許多行業(yè)廣泛采用以使生產(chǎn)線自動(dòng)化。

長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行的重復(fù)運(yùn)動(dòng)中的小錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致大錯(cuò)誤，這阻礙了它們?cè)诤娇諛I(yè)的應(yīng)用。科學(xué)家們認(rèn)識(shí)到需要提高其準(zhǔn)確性，以使其適合該行業(yè)。

計(jì)量允許機(jī)器人以完美的精度進(jìn)行構(gòu)建

人們認(rèn)識(shí)到，計(jì)量學(xué)可以消除機(jī)器人自動(dòng)重復(fù)運(yùn)動(dòng)造成的錯(cuò)誤。通過(guò)在設(shè)定的姿勢(shì)數(shù)量上測(cè)量機(jī)器人的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，該數(shù)據(jù)可用于計(jì)算并自動(dòng)校正機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，從而使它們具有最高的準(zhǔn)確性。

當(dāng)以這種方式使用計(jì)量學(xué)的研究首次開(kāi)始時(shí)，科學(xué)家面臨著一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，因?yàn)楹茈y從機(jī)器人在不同溫度范圍內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。

激光干涉儀是進(jìn)行所需測(cè)量的首選設(shè)備。但是，依賴(lài)于進(jìn)行精確計(jì)算的激光束很容易受到干擾的干擾。這導(dǎo)致不得不再次開(kāi)始該過(guò)程，并阻止了激光干涉儀適合于進(jìn)行機(jī)器人自動(dòng)化的調(diào)整。

現(xiàn)代計(jì)量自動(dòng)化

現(xiàn)代計(jì)量自動(dòng)化始于使用集成在機(jī)器人中的跟蹤器來(lái)測(cè)量實(shí)際位置，并將其與理論和預(yù)測(cè)位置進(jìn)行比較。發(fā)生不匹配時(shí)，使用該軟件進(jìn)行調(diào)整。

這是一種成功的方法，許多制造商都開(kāi)發(fā)了自己的此技術(shù)版本。隨著時(shí)間的推移，這導(dǎo)致需要開(kāi)發(fā)機(jī)器人校準(zhǔn)套件來(lái)協(xié)調(diào)校準(zhǔn)過(guò)程和平臺(tái)。在這一點(diǎn)上，該軟件還能夠補(bǔ)償熱變化的影響。

盡管計(jì)量自動(dòng)化仍然植根于相同的基本方法中，但是它已經(jīng)取得了重大進(jìn)步，可以進(jìn)一步改善機(jī)器人自動(dòng)化。

激光跟蹤儀已更新，能夠測(cè)量整個(gè)六個(gè)自由度。這意味著需要較少的姿勢(shì)來(lái)獲取足夠的信息，以便在校準(zhǔn)周期內(nèi)對(duì)機(jī)器人的末端執(zhí)行器進(jìn)行校正。

這一發(fā)展極大地推動(dòng)了計(jì)量自動(dòng)化，因?yàn)樗辉傩枰?zhǔn)機(jī)器人。相反，跟蹤器可以實(shí)時(shí)校正末端執(zhí)行器的位置。

這些新的跟蹤器使自動(dòng)化最終在飛機(jī)制造中變得司空見(jiàn)慣。在能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行校正之前，自動(dòng)化機(jī)器人仍被認(rèn)為在飛機(jī)構(gòu)造的領(lǐng)域，許多關(guān)鍵部件的精度還不夠。現(xiàn)在，即使是必須在特定距離對(duì)機(jī)身部分的縱梁進(jìn)行放置也都是通過(guò)自動(dòng)化來(lái)完成的。