來源：中國機械工業(yè)聯(lián)合會機經網

就精度而言，機器人技術在傳統(tǒng)上一直依賴系統(tǒng)的重復性水平。在過去，機器人的精度一直沒有達到標準生產工藝可接受的成熟水平。在航空航天制造領域，諸如緊固和鉆孔等關鍵加工技術長期以來沒有嚴格的公差控制。例如，飛機機身裝配的典型公差范圍可達±0.030英寸。這個標準是根據(jù)對緊固件鉆孔的位置要求制定的。然而，隨著機器人在這一領域的運用，客戶對高精度加工的需求不斷增長。為順應這一趨勢，F(xiàn)ANUC機器人裝備了雷尼紹RESOLUTE™系列絕對式圓光柵，以提高機器人在關鍵工藝中的加工精度。

對機器人精度和重復性的要求

　　在制造過程中，擁有更高精度和高重復性的機器人可確保制造出更為精密的零件，即使對制程有所調整，也能夠獲得可預測的結果。高精度機器人正在成為航空航天制造領域的新寵，它們的身影出現(xiàn)在多種工藝流程中，例如鉆孔、緊固、去毛刺和修整，以及無損檢測、噴涂和復合材料疊層處理等等。可重復的機器人加工路徑和工具運用方式意味著可節(jié)約關鍵材料的成本。另外一個好處是，機器人加工過程的固有重復性有助于提高可預測性和工藝參數(shù)的控制水平，這有利于更輕松識別和優(yōu)化影響工件質量的工藝參數(shù)。此外，機器人能夠以極高的速度執(zhí)行復雜或重復的加工過程。

　　近年來，制造商往往要求針對那些需頻繁維護和更換的高磨損零件實現(xiàn)無縫替換；如果加工或裝配的替換零件完全合乎所需精度等規(guī)格，就能免除進一步的修整、去毛刺或其他調整。降低緊固件公差不僅可提高裝配精度，也有利于減小緊固件的體積和重量，從而降低整體結構的重量。精確加工或裝配的零件將不再需要進行這些不必要的調整，從而實現(xiàn)可預測的、及時的零件更換計劃，降低成本并縮短停機時間，同時也不會中斷生產過程。提高制造過程中的機器人精度可確保零件更換過程更為順暢，不會中斷生產過程，還可以提高精度，因此可獲得更高的成本效益。

　　FANUC機器人安裝的附加編碼器

FANUC機器人的定位系統(tǒng)結構

　　航空航天制造領域中最為重要的突破性創(chuàng)新便是碳纖維涂覆工藝的運用。在此工藝中，碳纖維與樹脂或環(huán)氧樹脂材料相結合，形成重量極輕但極為強韌的復合材料。這種材料非常適合用于航空航天領域，因為它可以減輕飛機的重量，從而實現(xiàn)更好的燃油經濟性，同時不會犧牲強度或耐用性。機器人的精度水平在這個工藝中顯得十分重要，因為碳纖維線之間的相對位置是保證工件結構完整性的關鍵。

FANUC機械臂的回轉軸上配備RESOLUTE絕對式圓光柵

幫助實現(xiàn)FANUC機器人高精度的一個重要因素，便是雷尼紹RESOLUTE系列光柵作為附加編碼器的運用。它將全向重復精度降低至接近零，并借助激光跟蹤儀進行驗證，同時利用所有軸的移動實現(xiàn)組合效應。直接連接到控制器的RESOLUTE光柵被安裝在各軸傳動系的輸出側，以測量和控制每個軸的真實位置。這樣一來，機器人便可以精確控制位置，消除因反向間隙導致的誤差，并從根本上提高機器人到達指令位置的能力。這非常適合需要高精度或需要補償外力的應用。彎曲是機器人的機械部件遇到的一種典型問題，是由對其施加的扭矩造成的，利用RESOLUTE光柵的優(yōu)點，F(xiàn)ANUC機器人采用“滑動補償”技術，能夠修正這類彎曲，同時減少加工過程中由外力造成的機器人偏轉。

RESOLUTE絕對式光柵系統(tǒng)

雷尼紹RESOLUTE系列絕對式圓光柵

　　RESOLUTE是真正意義的絕對式、精細柵距光柵系統(tǒng)。它具有極強的抗污能力，其超凡的技術指標更是位置反饋領域的一大新突破。它采用最先進的DSP（數(shù)字信號處理器）來分析由定制圖像傳感器捕獲的數(shù)據(jù)，能夠以極高速度確定絕對位置，并可在開啟后立即確定當前位置。它采用的內置LED安裝指示燈可幫助進行診斷和安裝，內置的位置校驗算法持續(xù)監(jiān)控讀取的數(shù)據(jù)，以克服油漬或其他污染物引起的光散射影響，最終確保系統(tǒng)安全可靠地運行。

光柵讀數(shù)頭上的LED安裝指示燈指示何時需清潔柵尺

顆粒污染覆蓋柵尺的很大一部分區(qū)域，但仍可確定相位信息的柵尺

清潔柵尺

　　RESOLUTE是世界上第一款能夠在36,000轉/分的速度下實現(xiàn)32位分辨率的絕對式光柵，具有±40 nm的超低電子細分誤差 (SDE) 和小于10 nm RMS的低信號抖動，因此可提供更平穩(wěn)的速度控制和超強的位置穩(wěn)定性。它還與各種常用的工業(yè)自動化串行協(xié)議兼容，包括FANUC線性和旋轉應用。

　　如需了解雷尼紹RESOLUTE絕對式光柵的更多信息，請訪問 www.renishaw.com.cn/resolute