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2020/12/10 機械新刊49期-校驗機械手臂的三大理由

校驗機械手臂的三大理由

在談論工業機器人時,我們傾向將它們視為普遍於80年代工廠的生產輔助工具,它們是工業4.0發展的先驅者,以速度和效率來實現自動化製造生產;這個時代的機械手臂,越來越快速地普遍應用在汽車工廠的製程,已數十年來生產製程不斷進化改善的重要產品。

然而,經過近60年來,機械手臂的設計、生產及性能等方面,依舊存在一個重大問題:機械手臂雖然具有良好的重複性,但其實無法保持精確性,正如我們在此討論的,為了真正做到準確,無論所需要完成的工作任務是什麼,機械手臂都必須一致地重複準確執行至目標位置點;缺乏真正的準確性,將限制了工業機器人的應用領域範圍,並使其無法發揮最大的潛力,特別是在公差要求很高的產業領域。

除了提高本身的精準度(絕對精度)外,基於以下三大理由更需要校正機械手臂:

1. 擴大應用領域:
如上所述,由於缺乏真正的準確性,限制了許多機械手臂可應用的領域;透過適當的校正,即能改善機械手臂的定位和路徑規劃,進而擴充應用於許多不同的工作任務,包括形狀與尺寸檢查、切削加工、鑽孔和3D列印等;因為校正而提高了精確度,甚至可以允許機械手臂應用在高公差要求的產業,例如航太工業,同時,其高重複性使得機械手臂在執行此類檢查任務時更快,更有效率。

2. 個性化性能:
好比任何大量生產的項目一樣,每一個相同型號的機械手臂均會被設定成相同的標準性能參數,但是,不同於其他大量生產的產品,機械手臂的許多運動元件和關節、以及諸如安裝過程和環境因素等其他影響,均會導致各個機械手臂的性能產生極大差異,所以校正機械手臂就可以幫助您確定工廠中每個機械手臂的精度性能。

3. 恢復性能:
即使過去是重複性佳、準確度高的機械手臂,也需要定期量測檢驗其性能,以確保能維持良好的精度性能;就像其他所有機械設備一樣,由於自然磨損、碰撞或意外停機,隨著時間的流逝,機械手臂的精度性能自然也會改變,進而失去準確性,定期進行的校正除了可幫助恢復機械手臂的準確性和性能外,也可以透過檢測並及時修正微小錯誤,防止誤差擴大以至於影響整體精度性能,減少停機時間和昂貴的重工並可延長機械手臂的使用壽命。

▲雷射追蹤儀(Laser Tracker)發明者劉博士(Dr. Kam Lau)於1987年創立了API (Automated  Precision Inc.),至今雷射追蹤儀已發展至第五代─無線傳輸雷射追蹤儀 Radian PLUS/CORE。

美國API的機械手臂解決方案(RMS)提供了完整的機械手臂改善方案,結合雷射追蹤儀(Laser Tracker)與智慧追蹤系統(STS)/6Dsensor或多個目標反射鏡(SMRs)組,以監測機械手臂的動態絕對位置、姿態與路徑,收集數據於專有校正軟體進行比較更新DH運動學模型,直接於機械手臂控制器修正改善以提高準確性和路徑規劃。RMS也可測試評估機械手臂的14個靜態和動態性能是否符合ISO 9283標準規範。對於您的所有校正需求(包括雷射追蹤儀,加工機和CMM),API技術團隊的豐富經驗隨時在全球各地提供服務。 

 API機械手臂校驗系統於台灣代理為忠達貿易有限公司,忠達也持續秉持專業的精神,隨時提供精密量測相關應用服務,可協助解決業界精密量測問題,若有相關校正的問題或需求,歡迎洽詢忠達貿易有限公司/忠達校正實驗室(TAF 0459)。