研究开发检测机器人

随着微电子技术的迅速发展，机器人在工业计量检测中得到越来越广泛的应用。过去机器人在工业检测中，只能实现对单个零件的检测，而现在，由于自动化程度的不断提高和计算机的应用，机器人已能实现对部件和整个产品的质量检测。随之而来的就是要建立新的测试方法和制定新的计量检测程序，以适应现代计量的要求。机器人在工业计量中的应用，提高了计量检测过程中的工艺质量和检测设备的技术性能，从而实现了工业计量自动化的高效益。

在工业高度发达的国家里，在应用机器人进行检测大致分为两种类型:一类是具有计算机的专用计量检测机器人，有专用的控制程序，计量检测程序和数据处理程序的软件，生产机器人的企业为计量用户专门提供大约近300种用于计量检测的机器人，其中有20多种专用测量机器人。制造专用测量机器人的外国公司主要在美国、日本、加拿大、意大利、法国等国家。专用测量机器人的活动关节灵活，价格也很昂贵，主要应用在一些大型复杂的生产线上。另一类是一般工业用的机器人，主要是在计量检测过程中起辅助作用。主要作用在量规、测量仪表和被测制品的键控操作。这类机器人能满足对静态和动态准确度、动力学、可靠性、编程、控制键控活动关节、装置结构等综合要求，比如，控制大型零件的几何尺寸等。

在测量机器人的工艺设备中，一般采用两种方法:一种方法是由机器人把传感器对准被测对象，在必要时对其进行检测；另一种方法是机器人将被测对象送到传感器上。如德国公司装配线上的自动检测，如果有氦气泄漏到汽车车身装配线上，两台工业机器人就能立即发现泄漏的地方。主要是通过传感器来查找的，目前采用的是干燥探伤法，这种方法能更为准确地查找出具体位置，而且不损伤汽车车身。在英国，计量检测机器人主要用于轿车车身密封性的检测，同时也可用于发动机噪声检测。

工业计量检测机器人进行检测的方式主要有两种:第一种方式是利用超声波、X射线和放射性同位素探测各种材料和制品的缺陷。能以最小的误差确定吸收辐射的位置，并不使操作人员受放射性同位素和X射线的影响，这是自动计量检测发展的主要方向。第二种方式是测量各种气体的性能，机器人将相应的传感器转到被测气流上，KUKA机器人维修，子锐机器人，KUKA机器人维修，可以记录气流的大小、方向和变化情况。

工业计量检测机器人的应用很广泛，如在机械加工方面，适用于极限规调整，用塞规调整孔径，测量轴孔直径的绝对值。检测轴的尺寸与人工检测相比误差在2微米之内。如德国用机器人检测塞规调整孔，可在2毫米内检验偏心距离，还能保证孔轴的倾斜角与给定位置相差2度以内。意大利工业计量检测机器人用于检验轴型零件、车身或复杂形状零件的几何参数。被检测零件包括花键、齿、轴和其他附件，也可以检测加劲条、曲面、孔和空腔。机器人是用一套抓取装置自动转换探测器来检测几何参数的，既灵敏、又准确。

工业计量检测机器人在无损检测中应用广泛，特别是在大尺寸宇航设备测量中。这种工业检测机器人采用X射线和超声设备。美国利用机器人检测宇宙飞船固体燃料和加速器头部的状态时，把X射线发生器置于加速器体内。用电子计算机控制机器人和处理检验数据及像，使操作人员能够远离辐射危险区域。在检测大尺寸产品多层结构机器的质量方面，工业检测机器人可大显身手。比如由大尺寸铝合金板制成的飞机机身，可以用脉冲回声法进行检测。测量机器人还可以进行三维测量。机器人上装有一个小型打印装置和光学测量显示器，测量速度提高三倍并且无振动，由于采用多处理机系统，使测量工作简单而可靠。被测零件根据编码送到测量位置。操作人员只要根据光学指示器的灯光装上或取下进行分类，测量结果以鉴定证书形式给出或输入计算机中心统计处理。日本研制的检测汽车喷涂质量的机器人，是利用光学感应器，能准确地记录0.5毫米的涂层断裂情况，这是在机器人里装有检测汽车喷涂表面质量的激光装置，能在很短的时间内扫描汽车表面，能准确发现喷涂缺陷，误差仅为±0.3毫米。检测机器人和喷涂机器不断反馈断裂信息，使其及时得到修复。在工业发达的国家里，工业计量检测机器人的应用已经取得了很大进展，适应了本国工业发展的需要。

不管从我国工业现代化发展，还是从特殊行业和环境的需要来看，使用计量检测机器人，不但能提高产品质量，而且可以获得可观的经济效益。因此，研制开发我国工业计量检测机器人，是工业现代化发展的必然趋势。

目前，我国在工业计量检测机器人方面的研究和开发与国际发达国家相比存在着很大差距。我国已加入WTO，随之我国工业建设的自动化程度必将得到迅速发展和提高，对计量检测的自动化、智能化也必将提出更高的要求。为了适应和满足今后工业发展的需要，特别是满足那些对人身产生危害，人工不便接近和达不到测量目的而需要计量检测的地方或特殊环境的需要，我国应尽早开发研制有自主知识产权的专用工业计量检测机器人，以满足我国现代工业发展的要求。