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多維力傳感器在工業機器人拋光和組裝領域的應用

時間:2022-03-01 點擊次數:

測力傳感器在工業機器人拋光和裝配領域的應用是機器人拋光市場。傳感器系統也在朝著小型化、智能化、多功能化、網絡化的方向發展。

目前,傳統工業研磨行業普遍存在以下痛點:一是風險因素大,傳統研磨粉塵排放不及時,容易造成爆炸事故,危及人身安全;二是工件一致性差,研磨質量與工人技術密切相關,工件質量不同;三是生產效率低,傳統手工研磨效率低,廢品率高;四是勞動力成本高,招聘困難。

在工業機器人拋光和裝配領域應用多維力傳感器的優點。

從這個角度來看,機器人研磨是市場需求,機器人研磨可以很好地解決這些問題,與傳統的手工研磨相比,機器人研磨具有以下優點:封閉機器人工作站,隔離高噪聲和粉塵,減少環境污染;操作人員不直接接觸危險加工設備,避免工傷事故;機器人可以保證產品加工精度的一致性,不僅保證質量的可靠性,而且降低廢物率;

機器人取代熟練工人,不僅降低勞動力成本,而且不影響交貨期;機器人可連續運行24小時,生產效率大大提高;用戶可以進行二次編程開發,縮短產品改造周期,減少相應的投資設備。

工業機器人打磨裝配領域多維傳感器的應用是什么?

讓我們先了解一下力感傳感器。力感傳感器是一種觸覺傳感器,廣泛應用于機器人和機電一體化設備中。力和扭矩傳感器用于檢測設備的內力或與外部環境相互作用。力不是直接可測量的物理量,力是通過其他物理量間接測量的。

力傳感器可用作變換器,如應變元件,可提供與變形成正比的信號。力傳感器可以檢測機器人相關部件(如手腕、手指)的外力和扭矩,控制手腕移動、伺服控制,準確完成操作。

多維力傳感器在工業機器人拋光和組裝領域的應用是力傳感器中的一種新型傳感器,可以將多維力/扭矩信號轉換為電信號,可用于監測力和扭矩的方向和尺寸,測量加速度或慣性力,檢測接觸力的尺寸和作用點。

一般來講,六維力/力矩傳感器是智能機器人的重要傳感器,因為其測力信息豐富,測量精度高,所以相關的扭矩力傳感器在智能機器人中是使用范圍非常廣泛的。

那么多維傳感器研究現狀如何呢?

近年來,多維力傳感器在工業機器人拋光和裝配領域的應用更加關注多維力/扭矩傳感器的應用,如現代工業機器人如何充分利用多維力/扭矩傳感器等感知系統完成各種環境下越來越復雜的機器人操作,使工作更加準確。生產效率更高,成本更低;如果將多維力/扭矩傳感器應用于工業機器人的自動裝配生產線,結合更實時、更有效的算法,智能工業機器人可以更好地進行精密、靈活的機械裝配、輪廓跟蹤等操作。

在多維力傳感器的研究中,力敏元件的結構設計是力傳感器的關鍵核心問題,因為力敏元件的結構決定了力傳感器的性能。在這方面,許多國際和國內學者進行了大量的研究,提出了各種多維力傳感器結構。

多維力傳感器在工業機器人拋光和裝配領域的應用。

工業研磨中的多維傳感器。

工業級多維力傳感器的主要應用領域是裝配和拋光,拋光是機器人應用廣泛的領域。從目前的市場情況來看,拋光精度要求高的行業主要是3C行業,3C行業勞動密度高,迫切需要實現自動化轉型。此外,3C行業的靈活需求需要更高的智能拋光機器人來更好地滿足市場需求。

多維力傳感器通過傳感器固定座椅,并與機械臂的末端關節固定連接。在靜態條件下,機械手腕多維力傳感器測量的力和扭矩數據由傳感器本身的系統誤差、負載重力作用、負載受到外部接觸力三部分組成。在加工、裝配等工業機器人應用中,需要準確感知機器人終端工具或工件與外部環境的接觸,控制系統修改機器人的運動,以確保操作的靈活性。

雖然多維傳感器在機器人自由度方面可以達到六個維度的自由度,大大提高了機器人的智能水平,但目前工業市場的使用并不十分樂觀,特別是國內市場上使用多維傳感器的研磨機器人產品并不多。

目前,有許多方法可以使用浮動主軸,單維力控制。主要有兩個原因:

1、在精密研磨要求較低的行業,當前的力傳感器可以滿足研磨過程的需要,企業不愿意花更多的成本購買配備多維力傳感器的研磨設備;

2、目前,多維力傳感器相對昂貴,更新成本較高。

隨著工業加工的發展,制造業的發展越來越精細,3C等精密裝配行業對生產機器人的要求也會增加,多維力傳感器等性能更高的傳感器也將迎來新的發展機遇。目前,90%以上的工業自動化操作是傳統機器人無法完成的,包括精密拋光、精密裝配、機械管理、材料準備、裝卸、包裝等。人機合作機器人可以部分彌補傳統工業機器人的不足,完成機械管理。2015年,全球機器人行業及相關服務市場規模710億元,預計2019年將達到320億美元。多維力傳感器作為人機合作機器人的重要組成部分,在人機合作應用中發揮著至關重要的作用。

隨著5G時代的到來,工業制造業迎來了新的變化。這一輪創新源于新一代信息技術的突破和發展,以及市場需求的變化和政策的大力推動。因此,制造業必須轉型升級,通過整合新技術將制造水平提升到一個新的高度。

在大數據和物聯網的大力支持下,工業加工。制造業生產的整個產業鏈將越來越精細,靈活性將是未來工業加工和制造業生產的核心競爭力。


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