由於(yu) 零部件供應廠商和製造企業(ye) 麵臨(lin) 著日益變化的各種要求，因此，靈活加工便是實現生產(chan) 設備高利用率的主要前提條件。靈活生產(chan) 流程的一個(ge) 要點是采用機器人輔助的測量站來取代專(zhuan) 門的測量及檢驗裝置，因為(wei) 這些測量及檢驗裝置在遇到哪怕是很小的工藝變更時，也會(hui) 產(chan) 生很高的換裝費用。

采用標準元件，創造高價(jia) 值

采用OPW-R1機器人輔助測量站，用戶可以使其各測量裝置很好地與(yu) 生產(chan) 任務相匹配，並使其適應於(yu) 各種加工場合。

輔助作業(ye) 流程會(hui) 影響到靈活加工的效果。如果不想讓測量係統變成阻礙生產(chan) 效率的因素，那就必須要使測量係統滿足持續變化的加工要求。采用機器人輔助的測量係統即可達到這些要求。

通過結合使用工業(ye) 機器人和測量站進行測量，可以產(chan) 生高度靈活性的設備單元，從(cong) 而在滿足測量數據多樣性的同時，達到費用低和測量精確的目的（圖1）。由於(yu) 標準部件可以重複使用，因此設備的利用價(jia) 值高，測量任務也不再受設備型號更換和產(chan) 品更新換代的製約。

圖1 機器人輔助的測量站是定向的測量與(yu) 檢驗裝置的替代產(chan) 品，這是因為(wei) 檢驗流程的變動變得簡單易行

去年OPW首次在斯圖加特Control展會(hui) 上展出的OPW-R1型機器人測量站是一種由機器人、工作站控製係統、測量計算機和與(yu) 測量任務相匹配的傳(chuan) 感元件所構成的一種高效測量係統。根據不同的測量任務要求，機器人測量站則由不同的測量點和測量器械組成。所采用的均為(wei) 標準化的零部件——從(cong) 標準型工業(ye) 機器人、標準測量探頭，一直到標準攝像係統。

可以使用光學、觸覺和氣動傳(chuan) 感器

可以使用光學、觸覺和氣動測量傳(chuan) 感器，利用其各自的長處。測量係統尤其以其良好的三維靈活性（部件多樣性、檢驗靈敏性和檢驗範圍廣）而見長並可涵蓋剛性多點位測量裝置與(yu) 靈活性坐標測量儀(yi) 之間的所有要求。與(yu) 各項測量任務的匹配則通過軟件係統控製進行。測量數值被靜態或掃描動態捕獲，評估則通過2D和3D進行。

采用機器人可以完成一些特定的測量任務

測量係統的核心部分是工業(ye) 機器人。但機器人並非單純隻是一種操作係統，同時它也與(yu) 測量計算機進行通信聯絡，因此可以完成一些特定的測量任務。機器人移動測量工件或測量器械。檢測方法和檢測範圍依據不同的工件類型相互協調。在工件品種繁多的情況下，則使用換件抓爪。通過單接觸技術方案，OPW-R1型機器人測量站已成為(wei) 一種可快速作業(ye) 的測量工作站。測量時間取決(jue) 於(yu) 測量範圍。當測量範圍增大時，可以加入暫停、工具更換時間或中斷等工序。

例如針對OPW-R1型機器人測量站的建設：

導入：OPW-R1型機器人測量站通過一種輸送帶，既可以把測量器械引向工件，也可以把工件引向測量器械（圖2）。其獨特的地方是機器人可以像手一樣觸及工件並把工件的位置編入到計算過程中去。

圖2 在采用測量係統時，要麽(me) 是測量裝置被引向工件，要麽(me) 是工件被引向測量裝置

部件識別：例如攝像係統可以識別部件並選擇出相應的測量程序。

氣動測量檢測法：氣動測量方法以精度高和穩定時間長而見長。它對環境影響不敏感，因此可以確保測量的精度和測量結果的可重複性。采用空氣的無接觸式測量可以避免對工件的損傷(shang) 。

光測量檢測法：在實際工作中，傳(chuan) 統的測量技術在特殊的要求場合總會(hui) 遇到其使用極限 ， 例如極端的環境負荷、很小的安裝空間、較低的質量和較大的測量範圍以及較長的傳(chuan) 輸距離等。光學測量可以實現對物流和固體(ti) 物表麵的無接觸、快捷和精確的測量。

檢測方法：所有探測均采用測量探頭進行，測量探頭可以與(yu) 各種不同直徑的探針相配套使用。數字式氣動可調節探頭顯得非常新穎。

測量計算機：工業(ye) 用途的測量計算機則以數據采集開放透明、應用靈活性強、操作簡便和配置優(you) 良等特征見長。這種測量計算機擁有為(wei) 數眾(zhong) 多的各種不同的接口。其軟件基礎為(wei) 已經經過400多例實際應用證實性能良好的OPW-QP測量軟件。

機器人測量站承擔測量過程自動化的任務

隻有在沒有操作人員可供使用和部件呈現多樣性的情況下，采用OPW-R1型機器人測量站才有意義(yi) 。此時，測量過程為(wei) 全自動進行，測量誤差小，所需測量時間短，而且產(chan) 品品種通常較多，所要求的檢測任務各不相同（例如增加標識或托盤）和檢測特征及檢測範圍各異。

這裏以實際例子加以說明：一家汽車零部件供應廠商有意采用測量裝置，以便對兩(liang) 種不同類型的離合器外殼和減速箱外殼進行自動檢測。測量裝置擁有自己的控製係統，它在裝配、密封性檢驗之前和清洗之後被鏈接到機器人裝料的生產(chan) 線上。鑒於(yu) 工件加工公差範圍較小、工件規格繁多和工件表麵不得有刮痕等特點，廠家決(jue) 定采用一種帶有氣動測量探頭的測量技術方案。

測量裝置由兩(liang) 個(ge) 分別針對離合器外殼和減速箱外殼的分離式測量站構成，工件相互分開，由一台操作機器人以±0.5mm的定位精度進行裝載和卸載。在工件進入到測量站之後，工件向下沉。首先，所有檢索測量探針被引向工件位置，在此位置上校準氣缸逐個(ge) 抬起並作水平調節，工件在被卡緊狀態下接受測量。兩(liang) 種裝置可以回轉180°，以使測量機器人達到最佳的接觸位置。

在接收到工件之後，擁有眾(zhong) 多變換測量探針和校準單元的兩(liang) 台測量機器人對孔進行測量。在一個(ge) 測量循環之內(nei) （不計裝載和卸載為(wei) 110s），測量探針最多要更換七次，更換一組探針所需的時間大約為(wei) 6s（圖3）。每種工件要經曆兩(liang) 個(ge) 測量流程（即一個(ge) 瞬時版和一個(ge) 詳盡版），以便在兩(liang) 個(ge) 方向上對孔進行掃描式檢測。在瞬時版的流程中隻對最後加工工序上的孔進行檢測。依據測量探針的不同造型，執行一個(ge) 或兩(liang) 個(ge) 測量循環。由於(yu) 工件外形各異，孔的位置各不相同，因此采用固定式測量探針對不易觸及或妨礙測量作業(ye) 的各孔進行檢測。

圖3 在測量離合器外殼和減速箱外殼時，兩(liang) 台測量機器人對孔進行測量。測量機器人擁有許多變換式測量探頭和校準單元。在一個(ge) 測量循環中，測量探頭最多需要更換七次

測量器械可進行50次

重複性測量

針對減速箱外殼的有：

30個(ge) 檢測位；
3個(ge) 帶有測量值同步接收接口的分級和多重測量探針；
10個(ge) 靜態探針；
8個(ge) 變換型探針；
16個(ge) 機器人測量值接收點。

針對離合器外殼則有：

28個(ge) 檢測位；
6個(ge) 帶有測量值同步接收接口的分級和多重測量探針；
6個(ge) 靜態探針；
8個(ge) 變換型探針；
16個(ge) 機器人測量值接收點。

對測量器械（V1）的能力，可在設備的調節器具上執行50個(ge) 重複測量，並通過QS標準評價(jia) 加以證明（cg/cgk≥1.33）。而對測量器械（V3）的能力，則通過在10個(ge) 合格工件上各做兩(liang) 次重複測量加以證實。最後，得出R&R特征值（≤20%）。 #p#分頁標題#e#

測量係統很容易實現換裝和擴展

這種技術方案的優(you) 點在於(yu) ，通過采用校準環達到簡便的操作，同時由於(yu) 使用分級和多重探針（更換時間短）而實現極短的測量循環時間。此外，還可以實現對孔的動態測量（通過180 °掃描），猶如探針位置（深度和測量點位）均可以實現編程。在投資保護方麵，這種技術途徑也具有很大優(you) 勢，這是因為(wei) 測量係統可以很容易實現換裝和擴展，從(cong) 而在測量器械的更換上達到很高的靈活性。