【導讀】在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,機器需要傳感器提供必要的信息,以正確執行相關(guān)的操作。機器人已經(jīng)開(kāi)始應用大量的傳感器以提高適應能力。例如有很多的協(xié)作機器人集成了力矩傳感器和攝像機,以確保在操作中擁有更好的視角,同時(shí)保證工作區域的安全等。在此枚舉一些常用的可以集成到機器人單元里的各種傳感器,供諸君參考。
在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,機器需要傳感器提供必要的信息,以正確執行相關(guān)的操作。機器人已經(jīng)開(kāi)始應用大量的傳感器以提高適應能力。例如有很多的協(xié)作機器人集成了力矩傳感器和攝像機,以確保在操作中擁有更好的視角,同時(shí)保證工作區域的安全等。在此枚舉一些常用的可以集成到機器人單元里的各種傳感器,供諸君參考。
二維視覺(jué)傳感器
二維視覺(jué)基本上就是一個(gè)可以執行多種任務(wù)的攝像頭。從檢測運動(dòng)物體到傳輸帶上的零件定位等等。二維視覺(jué)在市場(chǎng)上已經(jīng)出現了很長(cháng)一段時(shí)間,并且占據了一定的份額。許多智能相機都可以檢測零件并協(xié)助機器人確定零件的位置,機器人就可以根據接收到的信息適當調整其動(dòng)作。
三維視覺(jué)傳感器
與二維視覺(jué)相比,三維視覺(jué)是最近才出現的一種技術(shù)。三維視覺(jué)系統必須具備兩個(gè)不同角度的攝像機或使用激光掃描器。通過(guò)這種方式檢測對象的第三維度。同樣,現在也有許多的應用使用了三維視覺(jué)技術(shù)。例如零件取放,利用三維視覺(jué)技術(shù)檢測物體并創(chuàng )建三維圖像,分析并選擇最好的拾取方式。
如果說(shuō)視覺(jué)傳感器給了機器人眼睛,那么力/力矩傳感器則給機器人帶去了觸覺(jué)。機器人利用力/力矩傳感器感知末端執行器的力度。多數情況下,力/力矩傳感器都位于機器人和夾具之間,這樣,所有反饋到夾具上的力就都在機器人的監控之中。
有了力/力矩傳感器,像裝配,人工引導、示教,力度限制等應用才能得以實(shí)現。

碰撞檢測傳感器
這種傳感器有各種不同的形式。這些傳感器的主要應用是為作業(yè)人員提供一個(gè)安全的工作環(huán)境,協(xié)作機器人最有必要使用它們。一些傳感器可以是某種觸覺(jué)識別系統,通過(guò)柔軟的表面感知壓力,如果感知到壓力,將給機器人發(fā)送信號,限制或停止機器人的運動(dòng)。
有些傳感器還可以直接內置在機器人中。有些公司利用加速度計反饋,還有些則使用電流反饋。在這兩種情況下,當機器人感知到異常的力度時(shí),觸發(fā)緊急停止,從而確保安全。但是在機器人停止之前,你還是會(huì )被它撞到。因此最安全的環(huán)境是完全沒(méi)有碰撞風(fēng)險的環(huán)境,這就是接下來(lái)這個(gè)傳感器的使命。
要想讓工業(yè)機器人與人進(jìn)行協(xié)作,首先要找出可以保證作業(yè)人員安全的方法。這些傳感器有各種形式,從攝像頭到激光等,目的只有一個(gè),就是告訴機器人周?chē)臓顩r。有些安全系統可以設置成當有人出現在特定的區域/空間時(shí),機器人會(huì )自動(dòng)減速運行,如果人員繼續靠近,機器人則會(huì )停止工作。
最簡(jiǎn)單的例子就是電梯門(mén)上的激光安全傳感器。當激光檢測障礙物時(shí),門(mén)會(huì )立即停止并倒退,以避免碰撞。在機器人行業(yè)里的大多數安全傳感器也差不多是這樣。

零件檢測傳感器
在零件拾取應用中,(假設沒(méi)有視覺(jué)系統),你無(wú)法知道機器人抓手是否正確抓取了零件。而零件檢測應用可以為你提供抓手位置的反饋。例如,如果抓手漏掉了一個(gè)零件,系統會(huì )檢測到這個(gè)錯誤,并重復操作一次,以確保零件被正確抓取。

其它傳感器
市場(chǎng)上還有很多的傳感器適用于不同的應用。例如焊縫追蹤傳感器等。
觸覺(jué)傳感器也越來(lái)越受歡迎。這一類(lèi)的傳感器一般安裝在抓手上用來(lái)檢測和感覺(jué)所抓的物體是什么。傳感器通常能夠檢測力度,并得出力度分布的情況,從而知道對象的確切位置,讓你可以控制抓取的位置和末端執行器的抓取力度。另外還有一些觸覺(jué)傳感器可以檢測熱量的變化。
最后,傳感器是實(shí)現軟件智能的關(guān)鍵組件。沒(méi)有這些傳感器,很多復雜的操作就不能實(shí)現。它們不僅實(shí)現了復雜的操作,同時(shí)也保證了這些操作能夠在進(jìn)行的過(guò)程中得到良好的控制。