如今,機器人正在為汽車、電子和工業(yè)制造公司完成所有類型的任務。隨著機器人革命的到來,大多數(shù)制造商意識到他們需要在機器人設備中構(gòu)建精確而詳細的傳感器,以支持它們,同時應對工廠車間的挑戰(zhàn)。
工業(yè)機器人使用大量傳感器來實現(xiàn)工業(yè)自動化生產(chǎn)方法中的出色操作和控制。機器人中的傳感器使其能夠以靈活的方式響應環(huán)境,尖端的傳感技術正在將機器人的智商提高到新的強度。
隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、增強現(xiàn)實(AR)、云計算等技術的進步,全球制造企業(yè)紛紛打造智能工廠,實現(xiàn)自動化、信息化、智能化工業(yè)生產(chǎn)。工業(yè)機器人將在這種智能制造轉(zhuǎn)型中發(fā)揮至關重要的作用。
工業(yè)機器人是一種自動執(zhí)行任務的機械設備。它可以響應人類的指示,運行預編程的應用程序或使用人工智能(AI)運行。此外,它可以減輕惡劣氣候?qū)ιa(chǎn)的影響,限制人力資源的使用,確保工人安全,協(xié)助企業(yè)降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,同時確保產(chǎn)品質(zhì)量。
工業(yè)機器人是智能工廠的主要支柱之一。機器人自動化是一個快速發(fā)展的科學領域。在短短幾十年內(nèi),工業(yè)機器人在世界各地的工廠中隨處可見。
機器人中的傳感器技術
根據(jù)行業(yè)估計,全球工業(yè)機器人傳感器市場將以超過8%的復合年增長率(CAGR)增長。
根據(jù)另一項研究,到2027年,視覺傳感器市場價值將達到57億美元,力傳感器市場價值將達到69億美元,用于消費者和車輛等機器人傳感應用。
傳感器技術是工業(yè)機器人最關鍵的應用科學之一。它使機器人能夠?qū)Ш胶蜋z測環(huán)境變化,并在棘手的情況下做出準確的決策,就像人類一樣。對于機器人,特別是在工業(yè)自動化中,傳感器必須正確提供關鍵數(shù)據(jù)以實現(xiàn)相關的復雜程序。
為了確保工業(yè)自動化過程中的合理控制和操作,工業(yè)機器人采用了大量的傳感器。例如,協(xié)作機器人具有扭矩傳感器和攝像頭。他們不僅配備了更大的視角,而且還保持了工作空間的安全。
工業(yè)機器人系統(tǒng)構(gòu)成
工業(yè)機器人是多自由度的機器設備,可以根據(jù)其功率和控制能力自主執(zhí)行許多活動。機械、傳感和控制是三個主要組成部分。五個子系統(tǒng)構(gòu)成了這三個重要的部分。它們?nèi)缦拢?/span>
機械系統(tǒng):機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由車身、臂和端部機械手三部分組成。每個主要部件都有幾個自由度,構(gòu)成一個機械系統(tǒng)。手臂由三部分組成—上臂、下臂和手腕。末端機械手是直接連接到手腕的關鍵部件。它可以是雙指或多指爪,油漆噴槍,焊槍或其他東西。
傳感系統(tǒng):傳感系統(tǒng)有助于收集有關機器人內(nèi)部和外部環(huán)境的信息,使其能夠提高其機動性、適應性和智能性。
機器人-環(huán)境交互系統(tǒng):允許機器人與外部世界中的小工具進行通信和合作的系統(tǒng)。
人機交互(HMI)系統(tǒng):人機交互(HMI)系統(tǒng)是一種允許人類與機器人通信和控制機器人的設備。
控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)根據(jù)機器人的操作指令程序和從傳感器接收到的信號,指示機器人的執(zhí)行器執(zhí)行規(guī)定的動作和功能。
工業(yè)機器人常用的傳感器
二維視覺傳感器、三維視覺傳感器、力/扭矩傳感器和碰撞檢測傳感器是工業(yè)機器人最常用的傳感器。
二維視覺傳感器:這是一款可以檢測移動物體并定位傳送帶上的零件等的相機。許多智能攝像頭可以看到零件并協(xié)助機器人確定其位置,然后機器人可以根據(jù)獲得的信息相應地改變其移動性。
3D視覺傳感器:3D視覺系統(tǒng)需要兩個不同角度的相機或激光掃描儀來識別物體的第三維度。例如,零件選擇和放置需要使用3D視覺技術來識別事物并構(gòu)建3D圖像,以及分析和選擇最佳揀選策略。
力/扭矩傳感器:如果視覺傳感器為機器人提供眼睛,則力/扭矩傳感器為機器人提供觸摸感覺。末端執(zhí)行力由機器人使用力/扭矩傳感器感知。在大多數(shù)情況下,力/扭矩傳感器放置在機器人和夾具之間,允許機器人監(jiān)控反饋給夾具的所有力。通過力/扭矩傳感器,可以實現(xiàn)裝配、手動引導、教育和力限制等應用。
碰撞檢測傳感器: 該傳感器有多種配置,其主要目的是為協(xié)作機器人最需要的操作員提供安全的工作環(huán)境
還有一些傳感器可能是一種觸覺識別系統(tǒng),可以檢測柔軟表面上的壓力,并向機器人提供消息以限制或停止其運動。當機器人檢測到任何一種情況下的異常力時,它將啟動緊急停止以確保安全。
機器人傳感器的演變
工業(yè)4.0時代的重點是自動化和信息化的整合。作為自動化生產(chǎn)過程中的關鍵參與者,工業(yè)機器人直接影響著行業(yè)的自動化水平。
機器人控制系統(tǒng)正在不斷發(fā)展,變得更加開放。由于技術進步,機器人已更多地集成到制造應用中,例如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù)分析和虛擬化。
隨著工業(yè)產(chǎn)品的復雜性和精度不斷提高,機器人的用途和要求也越來越復雜和苛刻。機器人傳感器已經(jīng)從簡單的光電和觸摸開關發(fā)展到高級觸覺、聲學和視覺傳感器。隨著新的傳感技術和產(chǎn)品的出現(xiàn),機器人將變得更加智能。
一個提供傳感器產(chǎn)品資訊的公眾號。傳感器廣泛應用于各種生產(chǎn)、生活場景,不僅限于工業(yè)流程,還包括醫(yī)療、消費電子產(chǎn)品、智能家居、穿戴設備、智能駕駛、航空、物聯(lián)網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測、石油、化工、自來水等行業(yè)。在這里您可以了解傳感器的技術,品牌和制造商,產(chǎn)品應用。歡迎您的關注!請掃描下方二維碼!