在工業(yè)自動化領(lǐng)域,機(jī)器需要傳感器提供必要的信息,以正確執(zhí)行相關(guān)的操作。機(jī)器人已經(jīng)開始應(yīng)用大量的傳感器以提高適應(yīng)能力。例如有很多的協(xié)作機(jī)器人集成了力矩傳感器和攝像機(jī),以確保在操作中擁有更好的視角,同時保證工作區(qū)域的安全等。在此枚舉一些常用的可以集成到機(jī)器人單元里的各種傳感器,供諸君參考。
二維視覺基本上就是一個可以執(zhí)行多種任務(wù)的攝像頭。從檢測運動物體到傳輸帶上的零件定位等等。二維視覺在市場上已經(jīng)出現(xiàn)了很長一段時間,并且占據(jù)了一定的份額。許多智能相機(jī)都可以檢測零件并協(xié)助機(jī)器人確定零件的位置,機(jī)器人就可以根據(jù)接收到的信息適當(dāng)調(diào)整其動作。
三維視覺傳感器
與二維視覺相比,三維視覺是最近才出現(xiàn)的一種技術(shù)。三維視覺系統(tǒng)必須具備兩個不同角度的攝像機(jī)或使用激光掃描器。通過這種方式檢測對象的第三維度。同樣,現(xiàn)在也有許多的應(yīng)用使用了三維視覺技術(shù)。例如零件取放,利用三維視覺技術(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。
如果說視覺傳感器給了機(jī)器人眼睛,那么力/力矩傳感器則給機(jī)器人帶去了觸覺。機(jī)器人利用力/力矩傳感器感知末端執(zhí)行器的力度。多數(shù)情況下,力/力矩傳感器都位于機(jī)器人和夾具之間,這樣,所有反饋到夾具上的力就都在機(jī)器人的監(jiān)控之中。
有了力/力矩傳感器,像裝配,人工引導(dǎo)、示教,力度限制等應(yīng)用才能得以實現(xiàn)。
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(yīng)用是為作業(yè)人員提供一個安全的工作環(huán)境,協(xié)作機(jī)器人最有必要使用它們。一些傳感器可以是某種觸覺識別系統(tǒng),通過柔軟的表面感知壓力,如果感知到壓力,將給機(jī)器人發(fā)送信號,限制或停止機(jī)器人的運動。
有些傳感器還可以直接內(nèi)置在機(jī)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(dāng)機(jī)器人感知到異常的力度時,觸發(fā)緊急停止,從而確保安全。但是在機(jī)器人停止之前,你還是會被它撞到。因此最安全的環(huán)境是完全沒有碰撞風(fēng)險的環(huán)境,這就是接下來這個傳感器的使命。
要想讓工業(yè)機(jī)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,就是告訴機(jī)器人周圍的狀況。有些安全系統(tǒng)可以設(shè)置成當(dāng)有人出現(xiàn)在特定的區(qū)域/空間時,機(jī)器人會自動減速運行,如果人員繼續(xù)靠近,機(jī)器人則會停止工作。
最簡單的例子就是電梯門上的激光安全傳感器。當(dāng)激光檢測障礙物時,門會立即停止并倒退,以避免碰撞。在機(jī)器人行業(yè)里的大多數(shù)安全傳感器也差不多是這樣。
零件檢測傳感器