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測力傳感器在機器人上的應用
文章來源：上海91福利导航傳感儀器有限公司 瀏覽次數：次
隨著工業技術的發展，機器人的（de）應（yīng）用越來越廣泛，其高效的工作效率，大大提升了企業的生產能力。然而工業機器人並不能很（hěn）好的檢測他們周圍環境，需與（yǔ）專業的儀器結合才能實現某些功能（néng）。隨著（zhe）越來越（yuè）多各種不同的傳感器引入到機器人上，使得機器人更加敏感，更加智能化。在此（cǐ）簡單介紹下，測力傳感器在機器人中的5種應用：
1.恒力
力矩傳感器（qì）首次製造出來，是用於打磨、拋光等應（yīng）用。由於這些應用都很難實現自動化，因為機器人需要（yào）某（mǒu）些力（lì）反饋來確（què）定它推動（dòng）的力夠不夠。
通過在程序中引入（rù）力反饋回路，可以很（hěn）輕易（yì）地讓這些應用實現自動化，實現製造流程的一致（zhì）性（xìng）。在這種情況下（xià），就需要使用一（yī）個外部裝置，而不是機器人製造商提（tí）供的嵌入式解決方案。
2.目標定位
實際應用中，好多用戶通常認為，零部件定位和定量的唯一方法是使用視覺傳感器。但實際上這不是唯一（yī）的解決方案。不可否認，視覺係統是零部件定位或（huò）量（liàng）化的好方式，但采用力（lì）傳感器來尋找和檢（jiǎn）測（cè）零部件也是可行的。確定他們在（zài）X-Y平（píng）麵上的位置是一回事，確定他們所處的高度又是另一回事。實際上，要做到這一點，需要一套3D視覺係統。如果是（shì）一堆物體，則不需要知道整堆物體的確切樹良，隻需（xū）要每次去那堆物體裏找就可以（yǐ）了。機器人（rén）隻需確定那堆物體的高度，然後不斷調整其抓取高度就可以了。
另一種使用力傳感器的搜索功能是傳感器的“自由模式”。這有（yǒu）可能是未能充分利用測力傳感器的參數。“自（zì）由模式”或“零重力”模式可以“解放”機器人的軸，這將使它能夠提高其合規性。例如，如果想在一台數控機床上（shàng）擰緊一個零件，則可以解放2個軸讓零件（jiàn）能完美地合上，同時還保持著一定的抓力。這就使得力全部作用在零部件的中心，不會有額外的力作用在機器（qì）人（rén）的軸上。
3.重（chóng）複力
如果用戶正在考慮使用機器人做（zuò）裝配任務，希望機器人能夠（gòu）一（yī）遍（biàn）又一（yī）遍重複同樣的任務。然而，裝配任務很難實（shí）現自動化的原因之一（yī），就（jiù）是（shì）他們需要操作員進行力（lì）檢測。通過引入測力傳感器，可以感受到裝配過程中（zhōng）施加的外力。機（jī）器人在給手機裝上電池時，需要施加非常精確的（de）力量。由於這些部件（jiàn）很容易損壞，要想完（wán）好無損地組裝起（qǐ）來（lái）確實很困難（nán）。這就是為什麽要設置（zhì）一（yī）個很低的力閾值，以防止部件錯位和損壞。
上圖的（de）應用是把橙色（sè）和藍色（sè）的冰球分開。然而，我們采（cǎi）用的方式卻跟（gēn）它們的（de）顏色沒有任何關係。實際上，跟他們的重量有關。橙色冰球比藍色冰球重一（yī）些，根據重量的不同，傳感器可以（yǐ）將它們區分開來。
這還可（kě）用於區分（fèn）外（wài）形相似的不同零部件。然而，在現實生活中，知道你的抓手裏是否有正確的物體，或物體是否已經掉落，是非常有幫助的，它在你的（de）生產流程中可以真正幫到你。力矩傳感器可以（yǐ）很容易地實現這一點。
5.手動引導
大部（bù）分協作機器人都是通過使用內置測力傳感器來實現手動引導的，但傳（chuán）統的工業（yè）機器人並沒有內置這種類（lèi）型的傳感器。這就是為什麽傳（chuán）統工業機器人需要一個測力（lì）傳感（gǎn）器。有了它（tā），你（nǐ）就可（kě）以手動引導示教機器人，而不需要使用示教器。隻（zhī）要一個測力傳感器（qì），就可以通過設定機器人（rén）的起點和（hé）終點，以及中間的線（xiàn）性軌跡，完成機器人的示教。
正如（rú）目（mù）前所看到的，力反饋非常有用，可以應用到很多不同的應用中。可以（yǐ）分（fèn）析一下你的工作流程，看看是否（fǒu）可以（yǐ）使用力傳感器替代視覺係統。大部分時候，力傳感器更容易集成，不需要集（jí）成商（shāng），用戶自己（jǐ）就能完（wán）成。
力矩傳感器（qì）首次製造出來，是用於打磨、拋光等應（yīng）用。由於這些應用都很難實現自動化，因為機器人需要（yào）某（mǒu）些力（lì）反饋來確（què）定它推動（dòng）的力夠不夠。
通過在程序中引入（rù）力反饋回路，可以很（hěn）輕易（yì）地讓這些應用實現自動化，實現製造流程的一致（zhì）性（xìng）。在這種情況下（xià），就需要使用一（yī）個外部裝置，而不是機器人製造商提（tí）供的嵌入式解決方案。
2.目標定位
實際應用中，好多用戶通常認為，零部件定位和定量的唯一方法是使用視覺傳感器。但實際上這不是唯一（yī）的解決方案。不可否認，視覺係統是零部件定位或（huò）量（liàng）化的好方式，但采用力（lì）傳感器來尋找和檢（jiǎn）測（cè）零部件也是可行的。確定他們在（zài）X-Y平（píng）麵上的位置是一回事，確定他們所處的高度又是另一回事。實際上，要做到這一點，需要一套3D視覺係統。如果是（shì）一堆物體，則不需要知道整堆物體的確切樹良，隻需（xū）要每次去那堆物體裏找就可以（yǐ）了。機器人（rén）隻需確定那堆物體的高度，然後不斷調整其抓取高度就可以了。
另一種使用力傳感器的搜索功能是傳感器的“自由模式”。這有（yǒu）可能是未能充分利用測力傳感器的參數。“自（zì）由模式”或“零重力”模式可以“解放”機器人的軸，這將使它能夠提高其合規性。例如，如果想在一台數控機床上（shàng）擰緊一個零件，則可以解放2個軸讓零件（jiàn）能完美地合上，同時還保持著一定的抓力。這就使得力全部作用在零部件的中心，不會有額外的力作用在機器（qì）人（rén）的軸上。
如果用戶正在考慮使用機器人做（zuò）裝配任務，希望機器人能夠（gòu）一（yī）遍（biàn）又一（yī）遍重複同樣的任務。然而，裝配任務很難實（shí）現自動化的原因之一（yī），就（jiù）是（shì）他們需要操作員進行力（lì）檢測。通過引入測力傳感器，可以感受到裝配過程中（zhōng）施加的外力。機（jī）器人在給手機裝上電池時，需要施加非常精確的（de）力量。由於這些部件（jiàn）很容易損壞，要想完（wán）好無損地組裝起（qǐ）來（lái）確實很困難（nán）。這就是為什麽要設置（zhì）一（yī）個很低的力閾值，以防止部件錯位和損壞。
上圖的（de）應用是把橙色（sè）和藍色（sè）的冰球分開。然而，我們采（cǎi）用的方式卻跟（gēn）它們的（de）顏色沒有任何關係。實際上，跟他們的重量有關。橙色冰球比藍色冰球重一（yī）些，根據重量的不同，傳感器可以（yǐ）將它們區分開來。
這還可（kě）用於區分（fèn）外（wài）形相似的不同零部件。然而，在現實生活中，知道你的抓手裏是否有正確的物體，或物體是否已經掉落，是非常有幫助的，它在你的（de）生產流程中可以真正幫到你。力矩傳感器可以（yǐ）很容易地實現這一點。
5.手動引導
大部（bù）分協作機器人都是通過使用內置測力傳感器來實現手動引導的，但傳（chuán）統的工業（yè）機器人並沒有內置這種類（lèi）型的傳感器。這就是為什麽傳（chuán）統工業機器人需要一個測力（lì）傳感（gǎn）器。有了它（tā），你（nǐ）就可（kě）以手動引導示教機器人，而不需要使用示教器。隻（zhī）要一個測力傳感器（qì），就可以通過設定機器人（rén）的起點和（hé）終點，以及中間的線（xiàn）性軌跡，完成機器人的示教。
正如（rú）目（mù）前所看到的，力反饋非常有用，可以應用到很多不同的應用中。可以（yǐ）分（fèn）析一下你的工作流程，看看是否（fǒu）可以（yǐ）使用力傳感器替代視覺係統。大部分時候，力傳感器更容易集成，不需要集（jí）成商（shāng），用戶自己（jǐ）就能完（wán）成。
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