精確測量可確保工業(yè)機(jī)器人的高效運(yùn)行

□李軍，我們的記者曹繼根

“使用非接觸式激光角度測量和其他技術(shù)來測量RV減速器的關(guān)鍵參數(shù)，僅需2個(gè)小時(shí)。該公司使用自己的方法進(jìn)行測試，并且至少花費(fèi)了一天的時(shí)間才能獲得相同的測量結(jié)果數(shù)據(jù)?！闭憬『贾菔匈|(zhì)量監(jiān)督局技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)所副所長李志飛（以下簡稱杭州質(zhì)量檢驗(yàn)所）在接受《中國質(zhì)量報(bào)》記者采訪時(shí)表示，經(jīng)過三年的研究，該研究所已成功開發(fā)了工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)模型測量儀器的原型。新的設(shè)備和測量機(jī)器人的新方法比以前更準(zhǔn)確，更方便和更便宜。

RV減速器是工業(yè)機(jī)器人的核心組件，其準(zhǔn)確性直接決定了機(jī)器人的動作是否“準(zhǔn)確且穩(wěn)定”。浙江金躍機(jī)械科技有限公司是一家專業(yè)的RV減速機(jī)制造商。由于缺乏測量方法，產(chǎn)品促銷受到很大影響。在了解了企業(yè)情況后，杭州市質(zhì)檢所專門研究小組采用新技術(shù)對減速器的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了測量和分析，并指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行改進(jìn)，使減速器的傳動精度從106弧秒至76弧秒。同時(shí)減小了減速器的體積，解決了噪音和散熱問題。

杭州質(zhì)量檢驗(yàn)所成功研制的標(biāo)準(zhǔn)模型測量儀器原型具有工業(yè)機(jī)器人標(biāo)定功能，可以全方位測量和計(jì)算DH參數(shù)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)使用激光跟蹤儀在相同的測試條件下將其與原型進(jìn)行比較，兩者獲得的數(shù)據(jù)基本相同。在研究期間自動測量設(shè)備，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)多次使用標(biāo)準(zhǔn)樣機(jī)原型在實(shí)驗(yàn)室對Siasun Robot Automation Co.，Ltd.的SR4C六軸工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行校準(zhǔn)和補(bǔ)償，以提高機(jī)器人的精度和穩(wěn)定性。

據(jù)了解，越來越多的公司開始使用“ 5G +工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”來建設(shè)智能工廠，深刻優(yōu)化生產(chǎn)流程，并大大提高生產(chǎn)效率。其中，機(jī)器人扮演著重要角色。杭州新松機(jī)器人自動化有限公司定制的D2XX角度調(diào)節(jié)器上下板焊接站投入使用后，大大提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品合格率提高了10％。每年可為客戶節(jié)省超過200萬元人民幣。成本方面，增加利潤超過2000萬元。

近年來，浙江省工業(yè)機(jī)器人制造業(yè)發(fā)展迅速自動測量設(shè)備，但檢測始終存在問題。許多公司使用的測量設(shè)備不僅價(jià)格昂貴，而且存在測量不準(zhǔn)確，不完善，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題。恰恰看到這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)，杭州質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所于2018年啟動了浙江NQI重大科技專項(xiàng)-“工業(yè)機(jī)器人絕對定位精度測量與誤差補(bǔ)償技術(shù)研究與應(yīng)用”，研究了整機(jī)壽命。工業(yè)機(jī)器人的周期測試所需的低成本測試方法，開發(fā)具有全視角的測量儀器設(shè)備，能夠測量四維運(yùn)動機(jī)器人，并且具有與激光跟蹤儀相同的精度。

經(jīng)過3年的努力，杭州質(zhì)量檢驗(yàn)所發(fā)表了4篇項(xiàng)目研究論文，獲得4項(xiàng)實(shí)用新型專利，并制造了原型測量儀器。來自項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的專家表示，目前，僅從定期維護(hù)的角度來看，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用就可以為浙江機(jī)器人用戶節(jié)省超過8000萬元的成本。目前，浙江有近100,000個(gè)工業(yè)機(jī)器人在使用。為了確保智能生產(chǎn)線的正常和安全運(yùn)行，需要定期維護(hù)機(jī)器人。通常，維護(hù)每兩年執(zhí)行一次。一個(gè)機(jī)器人的費(fèi)用約為3,000元?？梢蕴岣吖I(yè)機(jī)器人的精度。每3年更換一次維護(hù)。同時(shí)，提高了機(jī)器人的精度和穩(wěn)定性，可以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，減少次品率，提高產(chǎn)品的競爭力。

杭州市質(zhì)量檢驗(yàn)所所長童軍表示，該研究所作為政府資助的非營利性檢測專業(yè)機(jī)構(gòu)，始終堅(jiān)持組織的公益屬性，著眼于發(fā)展的前沿。和民生最迫切的需求。近年來，不僅成功完成了機(jī)器人的計(jì)量項(xiàng)目，而且積極探索使用智能驗(yàn)證解決了計(jì)量監(jiān)督的難點(diǎn)，使杭州加油站，加油站的計(jì)量驗(yàn)證工作實(shí)現(xiàn)了“線下一體化”。自動驗(yàn)證現(xiàn)場認(rèn)證，無需一次運(yùn)行?！苯酉聛恚蕴岣呒t外測溫儀的精度為目標(biāo)，研究所將開展“紅外'熱成像+黑體'高精度人體溫度測量系統(tǒng)”的研究。