隨著產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步升級，更多的產(chǎn)業(yè)已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、無人化的生產(chǎn)模式。其中自動(dòng)化測量也逐漸取代傳統(tǒng)手工測量，在實(shí)現(xiàn)無人化產(chǎn)線中扮演了重要的一環(huán)。自動(dòng)化測量中，機(jī)械手臂是不可或缺的部分，通過自動(dòng)識(shí)別，自動(dòng)傳送，將測量工件擺放到測量設(shè)備內(nèi)，精準(zhǔn)定位后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量，整個(gè)過程無需人工介入，既實(shí)現(xiàn)高效檢出又能避免人工接觸產(chǎn)生的人為隱患。甚至有些機(jī)械手臂集成了非接觸測量，在自動(dòng)旋轉(zhuǎn)或變換角度的過程中通過掃描或非接觸測量工件直接就能完成各項(xiàng)測量要求，省時(shí)省力。目前運(yùn)用機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量在以下幾個(gè)方面被廣泛運(yùn)用。

1. 尺寸測量：

? 線性尺寸測量：機(jī)械手臂可以配備接觸式或非接觸式的測量傳感器，如激光測距儀、光柵尺等，對工件的長、寬、高、直徑等線性尺寸進(jìn)行精確測量。例如在汽車零部件制造中，機(jī)械手臂可對發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、活塞等零部件的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的測量，確保其符合設(shè)計(jì)要求。

? 曲面尺寸測量：對于具有復(fù)雜曲面形狀的工件，如飛機(jī)機(jī)翼、模具等，機(jī)械手臂可以搭載三維掃描設(shè)備，如激光掃描儀或結(jié)構(gòu)光掃描儀，對曲面進(jìn)行全方位的掃描測量，獲取曲面的三維數(shù)據(jù)，從而精確分析曲面的形狀、曲率等參數(shù)。

2. 形位公差測量：

? 平面度測量：機(jī)械手臂能夠在多個(gè)位置對平面進(jìn)行測量，通過采集的數(shù)據(jù)計(jì)算平面度誤差。例如在電子設(shè)備制造中，對印刷電路板的平面度進(jìn)行測量，以確保電子元件的安裝精度。

? 垂直度、平行度測量：通過機(jī)械手臂的精確運(yùn)動(dòng)和測量傳感器的配合，可以測量工件不同部分之間的垂直度和平行度。比如在機(jī)械加工中，對軸類零件與孔的配合部位進(jìn)行垂直度和平行度測量，保證裝配的精度。

? 圓度、圓柱度測量：對于圓形工件，工業(yè)手臂可圍繞其圓周進(jìn)行多點(diǎn)測量，獲取圓的直徑數(shù)據(jù)，進(jìn)而計(jì)算圓度和圓柱度。在軸承制造中，機(jī)械手臂的這種測量應(yīng)用可以有效地篩選出不合格的產(chǎn)品。

3. 重量和密度測量：機(jī)械手臂可以抓取工件并將其放置在稱重傳感器上，實(shí)現(xiàn)對工件重量的測量。結(jié)合工件的體積信息（如通過三維掃描獲?。?，還可以計(jì)算出工件的密度。這在材料研究、零部件質(zhì)量檢測等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用，例如在航空航天領(lǐng)域，對零部件的重量和密度進(jìn)行嚴(yán)格控制是保證飛行器性能和安全性的關(guān)鍵。

4. 應(yīng)力和應(yīng)變測量：

? 應(yīng)力分布測量：在一些對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求較高的工件上，如壓力容器、橋梁構(gòu)件等，機(jī)械手臂可以搭載應(yīng)力傳感器，在不同的位置和方向上對工件施加微小的力，測量應(yīng)力的大小和分布情況。通過分析應(yīng)力分布數(shù)據(jù)，可以評估工件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和可靠性，為設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供依據(jù)。

? 應(yīng)變測量：當(dāng)工件受到外力作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變。機(jī)械手臂可以配合應(yīng)變片等傳感器，對工件的應(yīng)變進(jìn)行測量。例如在材料力學(xué)性能測試中，機(jī)械手臂可以對拉伸、壓縮、彎曲等試驗(yàn)過程中的工件應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄。

5. 視覺檢測：

? 外觀缺陷檢測：配備視覺系統(tǒng)的機(jī)械手臂可以對工件的外觀進(jìn)行檢測，識(shí)別表面的劃痕、裂紋、凹坑、凸起等缺陷。視覺系統(tǒng)將采集到的圖像信息傳輸給圖像處理軟件，進(jìn)行分析和判斷。例如在手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品的制造過程中，機(jī)械手臂可以對外殼、屏幕等部件的外觀進(jìn)行快速檢測，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

? 顏色和光澤度檢測：對于一些對顏色和光澤度有要求的產(chǎn)品，如汽車車身、家具等，機(jī)械手臂搭載的視覺系統(tǒng)可以測量顏色的RGB值、色差等參數(shù)，以及光澤度的數(shù)值，確保產(chǎn)品的外觀質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

6. 零部件裝配檢測：在零部件裝配過程中，機(jī)械手臂可以對裝配的精度和質(zhì)量進(jìn)行檢測。例如，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線上，機(jī)械手臂可以檢查活塞與缸套的配合間隙、螺栓的擰緊力矩等參數(shù)，確保裝配的正確性和可靠性。如果檢測到裝配不合格，機(jī)械手臂可以及時(shí)將不合格的產(chǎn)品剔除，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

7. 在線檢測和全檢：機(jī)械手臂可以集成到生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的在線檢測。與傳統(tǒng)的抽檢方式相比，在線檢測可以實(shí)時(shí)監(jiān)測產(chǎn)品的質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理，提高生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的合格率。同時(shí)，機(jī)械手臂的高效性使得全檢成為可能，確保每一個(gè)產(chǎn)品都經(jīng)過嚴(yán)格的檢測，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。

日本進(jìn)口KOSAKA 臺(tái)階儀，測量薄膜厚度，同樣可以搭載機(jī)械手臂，實(shí)現(xiàn)全范圍自動(dòng)化測量。根據(jù)工件大小，型號分別有ET200A，ET4000系列和ET10000系列，可測量各類薄膜厚度，最小測量單位可達(dá)0.1nm，配置行業(yè)領(lǐng)先的直動(dòng)式傳感器，擁有較高的測量精度及重復(fù)性，且可客制化實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化測量。

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