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(dòng)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(dòng)。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(jí)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(dòng)力單元DD馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)精度達(dá)到角秒級(jí)？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(dòng)精密轉(zhuǎn)臺(tái)，測量精度：±1″；分辨力：0.01″。

DD馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角度測量示意圖

測量流程

將WR50自動(dòng)精密轉(zhuǎn)臺(tái)固定在馬達(dá)軸心，其頂部反射鏡可相對(duì)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(tái)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(dòng)的角度。

激光干涉儀測量結(jié)束后自動(dòng)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。