老舊工業機器人也能煥發“高精度”新生!英國諾丁漢大學研究人員開發出一套創新解決方案,通過集成激光跟蹤器和高分辨率夾持器,成功將老舊工業機器人的定位精度大幅提升82%,同時顯著降低企業升級換代成本。該成果為制造業提質增效提供了新路徑。
工業機器人是現代制造業的骨干力量,廣泛應用于搬運、焊接、噴涂、檢測等多個領域。然而,隨著服役年限增長,其定位精度往往下降,影響產品質量和生產效率。直接更換成本高昂,且涉及復雜的軟件適配和生產線調整,導致大量老舊機器人仍在“超期服役”。
針對這一行業痛點,諾丁漢大學研究團隊提出了一種“最小化改造、最大化提升”的策略:為原有的六自由度工業機器人“嫁接”一個具有更高運動分辨率(即最小移動距離更小)的主動夾持器,將其升級為七自由度系統。最關鍵的一步,是引入工業級激光跟蹤器。
“激光跟蹤器如同為機器人裝上了‘高精度眼睛’,”研究人員解釋道,“它能實時、精確地捕捉機器人末端執行器(與環境直接互動的部分)在三維空間中的實際位置。” 這些高精度的位置數據被實時反饋給控制系統,形成一個閉環。控制系統利用這些信息,結合智能算法(基于神經網絡對機器人運動學的精確建模),動態調整機器人的動作,精確補償其固有的定位誤差。
效果顯著:精度飛躍,成本降低
實驗驗證了該方案的卓越效果。在按照ISO 9283標準選取的軌跡點位上,經過30次重復測量統計,這套新系統的定位精度相比原裝工業機器人控制器提升了驚人的82%。
多重效益:延壽、降錯、省成本
延長使用壽命:讓老舊機器人重獲“高精度”能力,有效延長其服役周期。
減少生產錯誤:高精度定位直接帶來更高質量的產品和更低的廢品率。
降低更換成本:避免了因精度不足而被迫更換整機的高昂費用和維護停機的損失。
改造最小化:相比更換核心部件或整機,該方案對原有機器人主體改動很小,實施更便捷。
研究人員指出:“我們的方法對現有工業機器人改動小,卻能將精度提升到超出其原始設計水平。它可廣泛應用于需要高精度操作的場景,如精密取放、測量檢測、增材制造(3D打印)等。” 該技術為制造業企業,特別是擁有大量老舊設備的企業,提供了一條經濟高效的智能化升級路徑。
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https://techxplore.com/news/2025-06-laser-trackers-shown-accuracy-industrial.html