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机器视觉系统与传感器,谁才是工业机器人的“真命天子”?

发布日期:2018-08-16 浏览次数:23

多年来,工业机器人并不能监测他们周围的环境。随着越来越多各种不同的传感器引入到机器人上,他们现在能“感觉”到他们正在处理什么、能“看”到他们在做什么或谁在他们周围。然而,跟机器视觉系统相比,力感测就没那么受欢迎了,尽管它跟机器视觉系统一样有用,甚至有时候用处更大。视觉系统功能强大,但它并不能解决所有的问题,并且价格昂贵,瑞视特科技就来介绍在哪些应用中,力传感器可以完爆视觉系统,让你省钱又实用。

力感测可以通过机械臂上内嵌的力传感器获得,目前市场上的大部分协作机器人已经具备。我已经在优傲机器人上内嵌了力反馈回路,它们能做到我想要的事情。使用内置力传感器的缺点是,你没有一个精度相同的设备可以把力“读”出来。大多是内置力传感器都是通过读取机器人的电流来测量力的。当然,有些力传感器采用的是其他方式,例如根据材料变形来确定施加在上面的力的大小。

1.恒力

力矩传感器制造出来,是用于打磨、抛光等应用。由于这些应用都很难实现自动化,因为机器人需要某些力反馈来确定它推动的力够不够。

通过在程序中引入力反馈回路,你可以很轻易地让这些应用实现自动化,实现制造流程的一致性。在这种情况下,你就需要使用一个外部装置,而不是机器人制造商提供的嵌入式解决方案。

2.目标定位

我们经常接触到一些客户,他们通常认为,零部件定位和定量的方法是使用视觉传感器。但实际上这不是解决方案。不可否认,视觉系统是零部件定位或量化的好方式,但采用力传感器来寻找和检测零部件也是可行的。确定他们在X-Y平面上的位置是一回事,确定他们所处的高度又是另一回事。实际上,要做到这一点,需要一套3D视觉系统。如果是一堆物体,你不需要知道整堆物体的确切树良,只需要每次去那堆物体里找就可以了。机器人只需确定那堆物体的高度,然后不断调整其抓取高度就可以了。

另一种使用力传感器的搜索功能是传感器的“自由模式”。这有可能是未能充分利用FT传感器的参数。“自由模式”或“零重力”模式将让您“解放”机器人的轴,这将使它能够提高其合规性。例如,如果你想在一台数控机床上拧紧一个零件,你可以解放2个轴让零件可以合上,同时还保持着抓力。这就使得力全部作用在零部件的中心,不会有额外的力作用在机器人的轴上。

3.重复力

如果你正在考虑使用机器人做装配任务,你希望机器人能够一遍又一遍重复同样的任务。然而,装配任务很难实现自动化的原因之一,就是他们需要操作员进行力检测。通过引入FT传感器,你可以感受到装配过程中施加的外力。

机器人在给手机装上电池时,需要施加准确力量。由于这些部件很容易损坏,要想完好无损地组装起来确实很困难。这就是为什么要设置一个很低的力阈值,以防止部件错位和损坏。

4.称量东西

上图的应用是把橙色和蓝色的冰球分开。然而,我们采用的方式却跟它们的颜色没有 关系。实际上,跟他们的重量有关。橙色冰球比蓝色冰球重一些,根据重量的不同,传感器可以将它们区分开来。

这还可用于区分外形相似的不同零部件。然而,在现实生活中,知道你的抓手里是否有正确的物体,或物体是否已经掉落,是非常有帮助的,它在你的生产流程中可以帮到你。力矩传感器可以很容易地实现这一点。

5.手动引导

大部分协作机器人都是通过使用内置FT传感器来实现手动引导的,但传统的工业机器人并没有内置这种类型的传感器。这就是为什么你的传统工业机器人需要一个FT传感器。有了它,你就可以手动引导示教机器人,而不需要使用示教器。只要一个FT传感器,就可以通过设定机器人的起点和终点,以及中间的线性轨迹,完成机器人的示教。

正如你所看到的,力反馈非常有用,可以应用到很多不同的应用中。可以分析一下你的工作流程,看看是否可以使用力传感器替代视觉系统。大部分时候,力传感器更容易集成,不需要集成商,你自己就能完成。

机器人是什么

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。

工业机器人是什么

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

文章摘自:中国机器人网


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