激光跟蹤儀在工業機器人性能檢測中的應用

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按照ISO8373的定義，工業機器人是指位置可以固定或移動，能夠實現自動控制、可重複編程、多功能用途、末端操作器的位置要在3個或3個以上自由度內，可編程的工業自動化設備。

機器人大講堂等聯合發布的《中國機器人產業發展研究》顯示，截至去年底，國內機器人相關企業已達6500餘家，目前國內機器人產業園共有60餘個。

在眾多國內工業機器人廠家中，各家工業機器人的性能如何？針對工業機器人，我國最新的工業機器人性能檢測標準是《GB-T12642-2013工業機器人-性能規範及其試驗方法》（等效於《ISO 9283 1998》,下面簡稱國標），裡面列出了位姿準確度和位姿重複性、多方向位姿準確度變動、距離準確度和距離重複性、位置穩定時間、位置超調量、軌跡準確度和軌跡重複性、重複定向軌跡準確度、拐角偏差、軌跡速度特性、最小定位時間和擺動偏差等14項性能指標。

需要注意的是，為了對比不同機器人的性能指標，按照上述標準的規定，下列參數必須相同：試驗立方體的尺寸、試驗負載、試驗速度、試驗軌跡、試驗循環和環境條件。

國標中試驗軌跡實例

Robodyn中生成軌跡實例

徠卡激光跟蹤儀AT960是全新一代的攜帶型三坐標測量系統，可提供6自由度（6DoF）的靜態和動態自動跟蹤測量，配合Robodyn軟體，可實現對工業機器人DH參數的標定，和國標中的性能檢測。AT960內置絕對干涉儀，可是實現激光頭到輔助測量裝置（如反射球、T-mac、T-probe）的絕對距離測量，加上內置高精度編碼器對天頂角和方位角的測量，形成一個球坐標測量系統，並自動轉化為空間直角坐標系，可測得輔助測量裝置在三維空間中的位置。

球坐標系

若輔助測量裝置為Tmac，因Tmac上有規則地嵌有10個紅外LED，配合AT960內置的高速相機，可實現對輔助測量裝置姿態的測量。通過把輔助測量裝置Tmac固定在機器人末端，AT960可實時高速測量出機器人的位置和姿態，從而可實現對國標中位姿重複性、距離準確度和距離重複性、位置穩定時間、軌跡重複性，最小定位時間和軌跡速度特性等的測量。

若在性能測試之前，對機器人DH參數進行標定，則AT960可得到機器人基坐標系相對AT960測量坐標系和工具坐標系相對機器人末端坐標系的關係，從而可實現對國標中有關準確度的測量。

測試現場實例

沃德檢測是首家民營機器人檢測認證機構，集檢測、檢驗、認證、驗貨、技術培訓、實驗室建設和資質申請為一體的綜合性第三方公共服務平台。

沃德檢測擁有專業的技術團隊，主要認證項目有：機器人CR，中國CCC、SRRC、歐盟CE、ROHS、REACH、美國UL、ETL、韓國KC、體系ISO9001、ISO14001以及機器人性能測試（GB12642 & ISO9283）等等，歡迎來電諮詢。

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