視覺系統與傳感器 誰才是工業機(jī)器人(rén)的“真命天子”？

    跟視覺系統相(xiàng)比，力感測就(jiù)沒那麽受歡迎了，盡管它跟視覺一樣有用，甚至有時候用處更大(dà)。

    視覺系統與傳感器誰才是工業機(jī)器人(rén)的“真命天子”？

    多年(nián)來(lái)，工業機(jī)器人(rén)并不能監測他(tā)們周圍的環境。随着越來(lái)越多各種不同的傳感器引入到機(jī)器人(rén)上，他(tā)們現在能“感覺”到他(tā)們正在處理(lǐ)什麽、能“看(kàn)”到他(tā)們在做什麽或誰在他(tā)們周圍。然而，跟視覺系統相(xiàng)比，力感測就(jiù)沒那麽受歡迎了，盡管它跟視覺一樣有用，甚至有時候用處更大(dà)。視覺系統功能強大(dà)，但(dàn)它并不能解決所有的問(wèn)題，并且價格昂貴，下面就(jiù)讓我們來(lái)看(kàn)看(kàn)，在哪些應用中，力傳感器可(kě)以完爆視覺系統，讓你(nǐ)省錢又實用。

    力感測可(kě)以通過機(jī)械臂上内嵌的力傳感器獲得(de)，目前市場上的大(dà)部分(fēn)協作(zuò)機(jī)器人(rén)已經具備。我已經在優傲機(jī)器人(rén)上内嵌了力反饋回路(lù)，它們能做到我想要的事(shì)情。使用内置力傳感器的唯一缺點是，你(nǐ)沒有一個精度相(xiàng)同的設備可(kě)以把力“讀(dú)”出來(lái)。大(dà)多是内置力傳感器都(dōu)是通過讀(dú)取機(jī)器人(rén)的電流來(lái)測量力的。當然，有些力傳感器采用的是其他(tā)方式，例如(rú)根據材料變形來(lái)确定施加在上面的力的大(dà)小。

    1.恒力

    力矩傳感器首次制造出來(lái)，是用于打磨、抛光(guāng)等應用。由于這些應用都(dōu)很難實現自(zì)動化，因爲機(jī)器人(rén)需要某些力反饋來(lái)确定它推動的力夠不夠。

    通過在程序中引入力反饋回路(lù)，你(nǐ)可(kě)以很輕易地讓這些應用實現自(zì)動化，實現制造流程的一緻性。在這種情況下，你(nǐ)就(jiù)需要使用一個外部裝置，而不是機(jī)器人(rén)制造商提供的嵌入式解決方案。

    2.目标定位

    我們經常接觸到一些客戶，他(tā)們通常認爲，零部件(jiàn)定位和定量的唯一方法是使用視覺傳感器。但(dàn)實際上這不是唯一的解決方案。不可(kě)否認，視覺系統是零部件(jiàn)定位或量化的好方式，但(dàn)采用力傳感器來(lái)尋找和檢測零部件(jiàn)也是可(kě)行的。确定他(tā)們在X-Y平面上的位置是一回事(shì)，确定他(tā)們所處的高度又是另一回事(shì)。實際上，要做到這一點，需要一套3D視覺系統。如(rú)果是一堆物體(tǐ)，你(nǐ)不需要知道整堆物體(tǐ)的确切樹(shù)良，隻需要每次去(qù)那堆物體(tǐ)裡(lǐ)找就(jiù)可(kě)以了。機(jī)器人(rén)隻需确定那堆物體(tǐ)的高度，然後不斷調整其抓取高度就(jiù)可(kě)以了。

    另一種使用力傳感器的搜索功能是傳感器的“自(zì)由模式”。這有可(kě)能是未能充分(fēn)利用FT傳感器的參數。“自(zì)由模式”或“零重力”模式将讓您“解放(fàng)”機(jī)器人(rén)的軸，這将使它能夠提高其合規性。例如(rú)，如(rú)果你(nǐ)想在一台數控機(jī)床上擰緊一個零件(jiàn)，你(nǐ)可(kě)以解放(fàng)2個軸讓零件(jiàn)能完美地合上，同時還(hái)保持着一定的抓力。這就(jiù)使得(de)力全部作(zuò)用在零部件(jiàn)的中心，不會有額外的力作(zuò)用在機(jī)器人(rén)的軸上。

    3.重複力

    如(rú)果你(nǐ)正在考慮使用機(jī)器人(rén)做裝配任務，你(nǐ)希望機(jī)器人(rén)能夠一遍又一遍重複同樣的任務。然而，裝配任務很難實現自(zì)動化的原因之一，就(jiù)是他(tā)們需要操作(zuò)員(yuán)進行力檢測。通過引入FT傳感器，你(nǐ)可(kě)以感受到裝配過程中施加的外力。

    機(jī)器人(rén)在給手機(jī)裝上電池時，需要施加非常精确的力量。由于這些部件(jiàn)很容易損壞，要想完好無損地組裝起來(lái)确實很困難。這就(jiù)是爲什麽要設置一個很低的力阈值，以防止部件(jiàn)錯位和損壞。

    4.稱量東西

    上圖的應用是把橙色和藍色的冰球分(fēn)開。然而，我們采用的方式卻跟它們的顔色沒有任何關系。實際上，跟他(tā)們的重量有關。橙色冰球比藍色冰球重一些，根據重量的不同，傳感器可(kě)以将它們區分(fēn)開來(lái)。

    這還(hái)可(kě)用于區分(fēn)外形相(xiàng)似的不同零部件(jiàn)。然而，在現實生(shēng)活中，知道你(nǐ)的抓手裡(lǐ)是否有正确的物體(tǐ)，或物體(tǐ)是否已經掉落，是非常有幫助的，它在你(nǐ)的生(shēng)産流程中可(kě)以真正幫到你(nǐ)。力矩傳感器可(kě)以很容易地實現這一點。

    5.手動引導

    大(dà)部分(fēn)協作(zuò)機(jī)器人(rén)都(dōu)是通過使用内置FT傳感器來(lái)實現手動引導的，但(dàn)傳統的工業機(jī)器人(rén)并沒有内置這種類型的傳感器。這就(jiù)是爲什麽你(nǐ)的傳統工業機(jī)器人(rén)需要一個FT傳感器。有了它，你(nǐ)就(jiù)可(kě)以手動引導示教機(jī)器人(rén)，而不需要使用示教器。隻要一個FT傳感器，就(jiù)可(kě)以通過設定機(jī)器人(rén)的起點和終點，以及中間的線性軌迹，完成機(jī)器人(rén)的示教。

    正如(rú)你(nǐ)所看(kàn)到的，力反饋非常有用，可(kě)以應用到很多不同的應用中。可(kě)以分(fēn)析一下你(nǐ)的工作(zuò)流程，看(kàn)看(kàn)是否可(kě)以使用力傳感器替代視覺系統。大(dà)部分(fēn)時候，力傳感器更容易集成，不需要集成商，你(nǐ)自(zì)己就(jiù)能完成。

    機(jī)器人(rén)是什麽

    機(jī)器人(rén)(Robot)是自(zì)動執行工作(zuò)的機(jī)器裝置。它既可(kě)以接受人(rén)類指揮，又可(kě)以運行預先編排的程序，也可(kě)以根據以人(rén)工智能技術(shù)制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人(rén)類工作(zuò)的工作(zuò)，例如(rú)生(shēng)産業、建築業，或是危險的工作(zuò)。

    工業機(jī)器人(rén)是什麽

    工業機(jī)器人(rén)是面向工業領域的多關節機(jī)械手或多自(zì)由度的機(jī)器人(rén)。工業機(jī)器人(rén)是自(zì)動執行工作(zuò)的機(jī)器裝置，是靠自(zì)身(shēn)動力和控制能力來(lái)實現各種功能的一種機(jī)器。它可(kě)以接受人(rén)類指揮，也可(kě)以按照(zhào)預先編排的程序運行，現代的工業機(jī)器人(rén)還(hái)可(kě)以根據人(rén)工智能技術(shù)制定的原則綱領行動。

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