多功能Robogonio光測量儀是機(jī)器人和光敏測角儀的復(fù)合名詞，Opsira公司的Robogonio光測量儀結(jié)合了工業(yè)機(jī)器人和光測量技術(shù)的優(yōu)勢，該光測量儀用于測量一個(gè)光源或一盞燈在角度發(fā)生變化的情況下，所發(fā)出的光源強(qiáng)度的分布。Opsira公司現(xiàn)有員工16人，該公司自1999年以來為光學(xué)和照明工業(yè)提供了全套技術(shù)服務(wù)。該廠商為其研發(fā)的Robogonio光測量儀配備了各種規(guī)格的Kuka機(jī)器人。這樣Robogonio光測量儀便能夠?qū)θ缱钚〉腖ED及汽車霧燈、交通信號(hào)燈、鐵路道口信號(hào)燈及機(jī)場飛機(jī)跑道上的飛機(jī)起降信號(hào)燈等進(jìn)行精準(zhǔn)測量(圖1)。
圖1 Robogonio光測量儀可用于LED燈、汽車霧燈或機(jī)場飛機(jī)跑道上的飛機(jī)起降信號(hào)燈的檢測
測量的要求在提高
在光測量技術(shù)領(lǐng)域中光敏測角技術(shù)是一種基本的測量方法，100多年來人們一直在使用這種方法。傳統(tǒng)的光測量裝置的結(jié)構(gòu)包括帶有用于旋轉(zhuǎn)測試對(duì)象(如汽車前霧燈)的一根水平軸和一根垂直軸的機(jī)械式光敏測角儀，以及一臺(tái)用于測量光強(qiáng)度的測光儀。在過去，對(duì)比較復(fù)雜和比較緊湊的光測量技術(shù)裝置為基礎(chǔ)的光敏測角儀的要求在不斷提高，同時(shí)對(duì)光學(xué)設(shè)計(jì)工具的性能要求也在提高。
圖2 六軸機(jī)器人既可以定位檢測物，有能夠用于測量角度的調(diào)節(jié)，這樣機(jī)器人便可在一個(gè)線性軸上運(yùn)行
而在使用傳統(tǒng)光敏測角儀的過程中，其應(yīng)用會(huì)受到限制，測量近處及遠(yuǎn)處的物體必須使用各種不同的儀器設(shè)備，而Robogonio光測量儀則是集各種類型的傳統(tǒng)光敏測角儀的優(yōu)點(diǎn)于一身。六軸機(jī)器人既使用光測量儀，又能夠高可靠性且高精密度地進(jìn)行測試對(duì)象定位和角度變換控制(圖2)，由于機(jī)械自由度高，所以能夠用一臺(tái)測量裝置在傳統(tǒng)A、B或C平面進(jìn)行測量，并能夠在一臺(tái)儀器設(shè)備中按DIN EN 13032-1統(tǒng)一成量角器的標(biāo)準(zhǔn)1.1、1.2和1.3(圖3)。通過組態(tài)還能夠?qū)崿F(xiàn)光敏測角儀的標(biāo)準(zhǔn)2.x、3和4。而Robogonio光測量儀既能夠具體測量光強(qiáng)度和光強(qiáng)度分布、色度分布，也能夠測量光亮度分布。
圖3 Robogonio光測量儀可實(shí)施傳統(tǒng)的A、B或是C平面上的近光源和遠(yuǎn)光源的檢測
通過將各種測量方法組合在一起，可將得到的光源數(shù)據(jù)作為光學(xué)設(shè)計(jì)程序的依據(jù)并能夠?qū)θ缙胀簟⑻秸諢艋蛐盘?hào)燈進(jìn)行全面測量。Opsira公司經(jīng)理Jürgen P.Weiβhaar表示;“將傳統(tǒng)的光敏測角儀和工業(yè)機(jī)器人相互連接，幫助我們的測量設(shè)備的工作更加靈活且耐用。”他在介紹Robogonio光測量儀的優(yōu)點(diǎn)時(shí)表示，“這款設(shè)備顯著改善了測量的精準(zhǔn)度。”機(jī)器人具有很高的重復(fù)精準(zhǔn)度，這確保了角定位的精準(zhǔn)度。這種測量技術(shù)方案已獲得了TüV認(rèn)證，并證明了其測量角重復(fù)精準(zhǔn)度為0.005°。Weiβhaar補(bǔ)充說：“這樣，我們的工作已經(jīng)幾乎達(dá)到了最大程度值。”
由于選擇的是Kuka機(jī)器人，這樣Opsira公司便能夠向其用戶提供各種產(chǎn)品組合。在此，可提供產(chǎn)品組合的可擴(kuò)展性涵蓋了采用KR Agilus小型機(jī)器人的技術(shù)方案，采用KR6和KR30系列機(jī)器人和采用中等承載能力的KR-Quantec系列機(jī)器人的技術(shù)方案。可以想象，還有采用了KR Fortec或KR 1000 tiran系列的重型承載能力機(jī)器人技術(shù)方案。
光測量儀的最大承載能力可擴(kuò)展至1300?kg
Robogonio光測量儀的尺寸規(guī)格非常靈活，該光測量儀最小承載能力為6?kg，其作用半徑為700?mm。而該光測量儀的最大承載能力為1300?kg，其作用半徑為3000?mm，這些可滿足用戶的個(gè)性化需求。承載能力為6?kg或10?kg的技術(shù)方案既適用于測量如LED燈這樣的小型光源，也適用于測量重型燈。在汽車行業(yè)中，如果將Robogonio光測量儀用于檢測汽車所有的前置燈，Robogonio光測量儀技術(shù)方案的設(shè)備承載能力必須能夠達(dá)到90?kg或120?kg。
Opsira公司的機(jī)器人輔助光測量儀技術(shù)方案是與Kuka公司共同實(shí)現(xiàn)的，Robogonio光測量儀與傳統(tǒng)的光測量儀相比有著明顯的優(yōu)勢。根據(jù)市場上所取得的經(jīng)驗(yàn)，Weiβhaar表示;“用戶對(duì)于我們各種不同規(guī)格的光測量儀產(chǎn)品好評(píng)非常多，這也讓用戶有了很多的選擇，同時(shí)用戶對(duì)光測量儀產(chǎn)品既適用于近處物體檢測的作業(yè)，又適用于遠(yuǎn)處物體檢測的作業(yè)的能力，非常贊賞。這樣用戶一次的成本投入即可滿足從光源到制成的燈具產(chǎn)品的所有必要的光測量作業(yè)的需求。”
能夠測量線狀LED燈
Robogonio光測量儀在使用中除了具備很高的機(jī)械自由度外，還能夠?qū)φ幱谑褂眠^程中的帶熱運(yùn)行的測試物在不同層面進(jìn)行連接式掃檢測。首先使用Robogonio光測量儀檢測在典型使用狀態(tài)下的測試物，如測試物與地面均呈水平方向。在測試作業(yè)啟動(dòng)后，接著將測試物自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到測試方向并進(jìn)行第一個(gè)角定位。這樣便符合了新測量標(biāo)準(zhǔn)EN13032-4的要求。
現(xiàn)在測量線狀LED燈的作業(yè)越來越普遍(如在汽車工業(yè)檢測側(cè)燈和門燈)，這些測量作業(yè)也可以用Robogonio光測量儀來完成。該光測量裝置同樣可在室內(nèi)、實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)車間靈活應(yīng)用。Robogonio光測量儀在室內(nèi)使用時(shí)可靈活選擇旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，既可水平安裝，也可垂直安裝。Weiβhaar在展望未來時(shí)表示：“Robogonio光測量儀是我們適用于未來要求的產(chǎn)品。借助于該項(xiàng)技術(shù)，我們能夠毫無問題的應(yīng)對(duì)當(dāng)下市場的發(fā)展趨勢，我們的該項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品在成本上具有競爭優(yōu)勢，并能夠?yàn)楣庠瓷a(chǎn)廠商及照明燈具生產(chǎn)廠商提供靈活且精準(zhǔn)的燈具檢測作業(yè)的可能性。”
