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工业机 器人常见传感器盘点

工业机 器人常见传感器盘点

  在工业自动化领域,机器人 已经开始应用大量的传感器以提高适应能力。例如有 很多的协作机器人集成了力矩传感器和摄像机,以确保 在操作中拥有更好的视角,同时保 证工作区域的安全等。在此枚 举一些常用的可以集成到机器人单元里的各种传感器,供诸君参考。

 

  二维视觉传感器

 

  二维视 觉基本上就是一个可以执行多种任务的摄像头。从检测 运动物体到传输带上的零件定位等等。二维视 觉在市场上已经出现了很长一段时间,并且占 据了一定的份额。许多智 能相机都可以检测零件并协助机器人确定零件的位置,机器人 就可以根据接收到的信息适当调整其动作。

 

  三维视觉传感器

 

  与二维视觉相比,三维视 觉是最近才出现的一种技术。三维视 觉系统必须具备两个不同角度的摄像机或使用激光扫描器。通过这 种方式检测对象的第三维度。同样,现在也 有许多的应用使用了三维视觉技术。例如零件取放,利用三 维视觉技术检测物体并创建三维图像,分析并 选择最好的拾取方式。

 

  如果说 视觉传感器给了机器人眼睛,那么力/力矩传 感器则给机器人带去了触觉。机器人利用力/力矩传 感器感知末端执行器的力度。多数情况下,力/力矩传 感器都位于机器人和夹具之间,这样,所有反 馈到夹具上的力就都在机器人的监控之中。

 

  有了力/力矩传感器,像装配,人工引导、示教,力度限 制等应用才能得以实现。

 

  碰撞检测传感器

 

  这种传 感器有各种不同的形式。这些传 感器的主要应用是为作业人员提供一个安全的工作环境,协作机 器人最有必要使用它们。一些传 感器可以是某种触觉识别系统,通过柔 软的表面感知压力,如果感知到压力,将给机器人发送信号,限制或 停止机器人的运动。

 

  有些传 感器还可以直接内置在机器人中。有些公 司利用加速度计反馈,还有些 则使用电流反馈。在这两种情况下,当机器 人感知到异常的力度时,触发紧急停止,从而确保安全。但是在 机器人停止之前,你还是会被它撞到。因此最 安全的环境是完全没有碰撞风险的环境,这就是 接下来这个传感器的使命。

 

  要想让 工业机器人与人进行协作,首先要 找出可以保证作业人员安全的方法。这些传 感器有各种形式,从摄像头到激光等,目的只有一个,就是告 诉机器人周围的状况。有些安 全系统可以设置成当有人出现在特定的区域/空间时,机器人 会自动减速运行,如果人员继续靠近,机器人则会停止工作。

 

  最简单 的例子就是电梯门上的激光安全传感器。当激光检测障碍物时,门会立即停止并倒退,以避免碰撞。在机器 人行业里的大多数安全传感器也差不多是这样。

 

  零件检测传感器

 

  在零件拾取应用中,(假设没有视觉系统),你无法 知道机器人抓手是否正确抓取了零件。而零件 检测应用可以为你提供抓手位置的反馈。例如,如果抓 手漏掉了一个零件,系统会 检测到这个错误,并重复操作一次,以确保 零件被正确抓取。

 

  其它传感器

 

  市场上 还有很多的传感器适用于不同的应用。例如焊 缝追踪传感器等。

 

  触觉传 感器也越来越受欢迎。这一类 的传感器一般安装在抓手上用来检测和感觉所抓的物体是什么。传感器 通常能够检测力度,并得出 力度分布的情况,从而知 道对象的确切位置,让你可 以控制抓取的位置和末端执行器的抓取力度。另外还 有一些触觉传感器可以检测热量的变化。

 

  最后,传感器 是实现软件智能的关键组件。没有这些传感器,很多复 杂的操作就不能实现。它们不 仅实现了复杂的操作,同时也 保证了这些操作能够在进行的过程中得到良好的控制。

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