为什么在质量控制中需要机器人参与进去？

制造商在质量控制中使用机器人变得越来越普遍。让我们来探讨一下这些高科技机器带来的具体好处。

使测量更易于管理

测量检查是许多质量控制过程的关键部分。但是，当涉及处理精密组件时，它们会变得更加复杂。这就是为什么有些人有兴趣让机器人接管工作。

OptiPro 是一家精密光学制造和计量设备制造商，其领导者寻求构建一种解决方案，让客户能够自动测量光学镜头。以前的方法要求用户在将组件送入机器进行最终检查之前手动测量组件。自动化替代方案包括配备智能夹具的协作机器人。

进行机器人可行性研究的一个重要部分是让机器接触各种尺寸、质量水平和类型的样品部件。这样，结果对于确定技术在现实世界中的表现最为有用。测试还验证了机器人不会损坏敏感部件。

OptiPro系统公司的计量协调员戴夫·莫林说：“对于许多不同的脆性材料、陶瓷和光学应用来说，零件处理可能是一个问题。”“在这里，我们正在实现一个可以自动加载和卸载一个部件的机器人。”

首先，机器人夹持器拿起并测量该组件。然后，它将详细信息发送到坐标测量机，坐标测量机会自动加载正确的软件来检查碎片。

坐标测量机验证零件的细节后，根据其是否通过检验向机器人发送信息。这个改进的过程允许在更短的时间框架内检查更多的组件。它还可以让人工操作人员将时间花在其他任务上。

机器人以微米级的精度进行表面测量

另一项最近的进展是，研究人员开发了一种轻质光学系统，用于对产品表面的机器人三维检查。他们相信，他们的工作可以改善半导体和电视零部件等产品的质量控制过程。

项目联合负责人丹尼尔·韦特扬兹说：“我们的系统可以以前所未有的灵活性、精度和速度的组合来测量三维表面地形。”“这造成了更少的浪费，因为制造问题可以实时识别，过程可以快速调整和优化。”

这个安装在机械臂上的测量系统只有一个浓缩咖啡杯的大小。该团队还考虑了许多制造设施的高振动环境，确保该技术在这种条件下仍能按预期工作。

为可持续再利用做出贡献

了解电动汽车 (EV) 电池的人士警告说，必须进行讨论以确保这些电源不会最终被丢弃在垃圾填埋场。他们正在探索再利用和材料回收的各种选择。机器人可以通过检查电池性能在这些活动中发挥重要作用。自动测试结果可帮助人们确定这些电源的健康状况以及如何处理退役电池。

研究人员开发了一种机械臂，可帮助对日产 EV 的退役电池进行电化学阻抗谱测试。他们手动收集测试数据，然后将其与机器人记录的结果进行比较。

结果表明，该机器获得了与人类相当的结果，并且在此过程中不需要监督。研究人员表示，这一成就可以帮助对退役电池模型进行分级，而不会使人们面临潜在危险。

让机器人通过电池拆卸保持高质量水平

机器人还可以通过大大改进电池拆卸的效率仍然很低的过程来支持质量控制。美国能源部橡树岭国家实验室的研究人员开发了一种机器人系统，可以保护人们免受这项任务的众多危害，包括有毒化学品。

“包含关键材料的组件的自动拆卸不仅消除了劳动密集型的手动拆卸，而且提供了一个有效的过程，将组件分离成更高价值的流，其中关键材料被集中到单独的原料中进行回收处理，”总监 Tom Lograsso 说。能源部关键材料研究所。“这种附加值是建立经济上可行的过程的重要组成部分。”

参与该项目的人员表示，由于时间关系，人工必须手动拆卸电池组，因此存在重大瓶颈。他们说机器人的速度要快得多。此外，与机器相比，人类通常会给流程带来更多的可变性。他们会感到疲倦或训练不足，这可能会影响结果的整体质量。机器人可以连续工作并保持始终如一的可靠输出。

实现持续改进

机器人颠覆了许多传统流程，帮助各行各业的人们追求更高的质量，同时注意到其他相关的好处。机器人可以 3D 打印建筑领域的结构，帮助确保它们符合项目的严格规范。

在质量控制中使用机器人对于确定产品是否经得起实际使用也很有价值。机器通常比人类更快得出结论，因为它们使物品经受重复运动。三星依靠机器人来测试可折叠手机的耐用性。这样做可以帮助公司员工了解零件如何以及何时发生故障。这些信息会影响改进未来设备质量控制的决策。

机器人每秒大约折叠手机 3 次。折叠 119,380 次后，屏幕的一半停止工作，铰链上有一个按扣脱落。折叠 120,168 次后，手机的铰链卡住了，需要额外的力量才能打开。

然而，三星进行的其他测试表明，这款手机的续航时间应该比这更长。该公司代表估计，该设备可以承受 200,000 次折叠，如果人们每天折叠 100 次，它可以使用五年。如果在此之前失败，正如机器人测试所建议的那样，实际设备寿命可能接近三年。

三星的工程师使用这些测试结果来仔细检查导致手机出故障的速度比预期快的原因：是与外部组件有关，还是与内部工作有关，或者两者兼而有之?

此外，在质量控制中使用机器人可以更快地获得结果。这允许团队成员获取信息以了解某些设计更新是否达到了预期的效果。这是一个很好的例子，说明机器人如何支持组织的持续改进文化。

依靠机器人进行质量控制带来了令人印象深刻的结果

这些例子突出了为什么在质量控制过程中使用机器人是一个越来越受欢迎的选择。但是，采用这种方法并不是一个快速的解决方案。它要求决策者清楚地知道他们想要实现什么，并愿意投入必要的资源来实现它。机器人并非万无一失，但投资高科技选项通常可以发现挑战并提高关键或需求商品的整体质量。