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標準的協作機器人關節模組由角度編碼器、直驅電機(DD馬達)、驅動器、諧波減速機、剎車、扭矩傳感器等元器件組成,DD馬達摒棄了傳統減速機構,將負載與電機轉子直接耦合,成就了協作機器人流暢的關節運動。但這一革命性設計也帶來了嚴苛的精度挑戰:任何微小的角度偏差都被直接放大為末端執行器的軌跡誤差!* I/ H6 e7 s* r- {4 N$ `
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當協作機器人需要執行微米級的精密任務時,如何確保其核心動力單元DD馬達的旋轉精度達到角秒級?答案藏在一束激光的干涉條紋之中。# j+ u1 C. @# C6 e
解決方案:SJ6000激光干涉儀+角度反射鏡組+WR50自動精密轉臺,測量精度:±1″;分辨力:0.01″。
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: q2 ~. L" f5 N: a8 h8 ODD馬達旋轉角度測量示意圖8 k* ]. f4 [ }, p
! r7 |6 {. }2 | N測量流程:
8 [8 _- b% e5 I將WR50自動精密轉臺固定在馬達軸心,其頂部反設鏡可相對基座反向旋轉,反射鏡始終與激光束角度鎖定在0.5度內,轉臺每旋轉5°,反射鏡即反向旋轉5°,此時軟件將WR50的精密圓光柵角度值和SJ6000的角度值進行合并計算,得出馬達實際轉動的角度。
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1 q' e" \; g( s/ Y8 R0 G) R激光干涉儀測量結束后自動進行補償,確保DD馬達旋轉精度符合要求。
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2 C. e q% ~) L0 k補償前數據
1 O& y5 ^9 L1 ^2 ~! L: O3 G! O' n; z ^! s. j1 N
1 M( X4 w ]: z6 K5 o9 |( R2 a6 r+ q補償后數據
' Q; g D- U3 M1 T+ h從汽車工廠的裝配線到無塵室里的芯片制造,協作機器人正以人類般的靈巧重塑產業。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,為協作機器人的安全高效精準運行保駕護航。
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