雷尼绍校准技术赋能史陶比尔突破机器人的高精度应用

背景

当前，工业机器人市场正经历深刻变革。市场需求从过去以“替代人力”为主的规模化应用，转向由高端制造领域驱动的高质量增长，同时，机器人应用范畴不断向智能化的方向拓展。机器人本体制造商的核心竞争力，越来越依赖于其提供“超预期”精度和稳定性的能力，以及构建强大的生态系统并满足高端制造业需求的能力。

史陶比尔集团是一家拥有 130 多年历史的跨国工业技术企业，自 1982 年进入工业机器人领域以来，始终致力于提供高性能的 4 轴与 6 轴机器人解决方案，通过长期稳定的高速度、高精度和高稳定性帮助客户达成持续的高产能和高良率。公司也十分关注并研究高性能机器人在各种应用场景的需求，因此，在汽车零部件、半导体、光伏、医疗与生命科学等高端应用市场建立了独特优势。

对于史陶比尔的客户而言，机器人的长期稳定与精度保持是保障投资回报的核心。充分发挥工业机器人的潜力，快速并精准地设定与部署机器人工站十分重要。

在高节拍连续运行条件下，如何持续验证机器人状态并保障加工精度？

解决方案

RCS 球杆仪实现高效的机器人精度验证

雷尼绍的 RCS机器人检测校准产品为史陶比尔及其客户提供了一把“尺子”能够快速验证机器人精度，评价关节重复精度、可视化路径误差、标定关节零点并分析齿轮背隙。

相较于使用传统的千分表单方向精度测量，雷尼绍 RCS 球杆仪可以快速检测机器人在各种姿态下的重复运动精度及真实测量关键精度点位的精度信息，搭设部署便捷，帮助用户时刻了解机器人精度性能。TCP 精度；RCS 球杆仪更可以架设在机器人的任意位置，使用了 RCS 球杆仪及其软件后，在涉及传动精度的维修或保养场景中，史陶比尔售后团队可借助球杆仪对机器人关节零位进行标定，来确认机器人精度是否恢复至既定水平。

同时，该工具可辅助诊断机器人空间绝对定位精度及重复定位精度，为机器人性能验证与服务决策提供可靠依据。在客户现场以 RCS 球杆仪作二次机器人标定，可以量化分析机器人产生的零位偏移，并还原至预调试时的关节零位值，从而保障机器人运行同样的程序时轨迹一致。机器人终端用户亦可自行使用 RCS 球杆仪作现场校准，轻松掌握复原机器人，节省大量的程序二次示教的时间。RCS 软件能自动生成报告，有效实现数据可追溯。

下载 RCS 产品系列手册

RCS 测头解锁机器人加工的高精度测量

随着工业机器人的高速发展，其应用范畴已不仅局限于传统的搬运和装配，由机器人进行自动化零件加工以及在线测量也开始普及起来。

史陶比尔的应用团队在为其工业机器人选配测量及测头产品时，测量精度与一致性是考虑的首要因素。史陶比尔机器人常常用在高速、连续性的工业生产场景，雷尼绍 RCS 接触式测头能够从容应对振动、惯性冲击、电磁干扰等工作环境因素，且在高频的重复接触下维持测量的一致性，确保机器人在焊接、增材制造、加工和点胶等复杂任务中始终保持一致的 3D 路径精度。

史陶比尔重视与合作伙伴共同开发高性能机器人的相关应用，我们与雷尼绍携手，以高精度的机器人配合高精度外部传感器，取得了很好的应用效果。

夏超市场经理

史陶比尔（杭州）精密机械电子有限公司

RCS P测头测量系列支持在六个自由度(6DoF)范围内自动定位工具和工件坐标系，并可自动执行复原程序，实现高效复原与持续运行。RCS P助力机器人终端用户实现快速工件定位、在线质量控制，显著提升生产精度、效率和可靠性，同时降低停机时间和运营成本，创造更高价值，达到灵活机器人自动化与高精度测量的深度融合。

RCS P 系列产品种类丰富，涵盖多种工业自动化测量解决方案，提供包括硬线连接测头、无线电测头和光学测头在内的多种触发测头、种类丰富的测杆和配件选项、以及用于工具坐标系校准的对刀仪。

史陶比尔机器人事业部应用服务经理张华君分享了一段有趣的经历：“我们曾在一个项目中遇到测头选型的难题：因空间限制需在测量时为机器人配置使用了加长测针的测头，但却导致在机器人高速移动时，由于惯性而令测头常常误触发信号。此外，在调试过程中或编程失误也容易导致测头碰撞和损坏。最终我们为机器人选用了雷尼绍触发力更大的测头，在高速移动时能保持相对的稳定性；加上选用碳纤维测针，就算长度加长了却增重有限，适用于对重量和刚性有严格要求的测量场景，满足高重复精度的需求。我们还选择了为测头安装防撞杆，即使发生撞击或过度行程，防撞杆会受应力首先折断，极大的避免了损坏测头。”

此外雷尼绍拥有数十年精密测量领域的丰富经验与算法积累，亦为史陶比尔实行该项目时提供了有利的技术保障。

结语

在自动化零件加工应用中，机器人的在线工件测量是一个更具挑战的话题。当前，产品装配与加工环节的工件尺寸检测，正从离线抽检走向 全部 在线必检发展，雷尼绍 RCS P 系列中的接触式测头可以及时检测不合格工件，并反馈给自动化产线对产品的尺寸进行再加工或者再调整。尽管 2D 视觉、结构光、激光测距等应用日益增多，但雷尼绍测头方案在粉尘、油膜、强反光等视觉无法胜任的环境中还是稳定可靠的优选。

在实际生产中，待测工件每次被运送到待测工位时，或多或少存在一些定位误差，而 RCS P 测头解决方案可自动定位工具与工件坐标系，执行复原程序，有效减少人工干预，降本增效。