虽然六维力传感器在机器人自由度上可以达到六个维度的自由度,大大提升机器人的智能水平,但是目前工业领域市场上的使用情况并不是很乐观,特别是国内市场用到六维力传感器的打磨机器人产品并不是很多。专业运动生物力学测试系统价格目前用到浮动主轴的方式比较多,单维力控。据了解,价格高是六维力传感器进入工业级领域的最大门槛,一个六维力传感器的价格高达几万,几乎和一台3C打磨机器人的价格一样,也就是说一台配置了六维力传感器的打磨机器人价格高达十几万,专业运动生物力学测试系统价格那么还有必要购买一台配置如此高的机器人来完成打磨工序吗?这是令企业纠结的问题。
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。但实际上这不是独一的解决方案。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。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。
二维力传感器应用领域:一、交(直)流电动机、伺服电机、步进电机;二、汽车发动机、柴油机、转向器、车身整体刚性扭转以及其他部件加工过程的控制和检测;三、电(手)动执行器,各种阀门自动开闭控制。四、石油开采和提炼过程控制和监测、火(水)力发电设备的监测、矿石筛选控制,风力发电设备的监测。五、各种材料扭矩寿命试验。六、铁路机械设备过程控制等等,具体如下:1、检测发电机、电动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩极功率。2、检测减速机、风机、泵、搅拌机、卷扬机、螺旋桨,钻探机械等设备的负载扭矩极输入功率。3、检测各种机械加工中心,自动机床的工作过程中的扭矩。4、各种旋转动力设备系统所传递的扭矩极效率。5、检测扭矩的同时可以检测转速、轴向力。6、可用于制造粘度计,电动(气动,液力)扭力扳手。
在所有类型的工作中,对有触觉的机器人需求比较大的就是打磨工作,因为在打磨工作中,粉尘对人体的伤害很大,并且打磨工作强度大且安全事故频发。ABB德国研究中心首席科学家丁昊博士指出,打磨主要是分为两块,一个是传感器,能够接受到比较可靠的信息,而且这个信息相对来说比较精准,一个是控制,主要是力控,基于模型的控制相对来说会比较可靠。他们通过市场调研发现力传感器在工业级的主要运用领域是装配和打磨,而现在他们研究的力传感器主要是针对打磨工序。而就目前的市场情况来看,对于打磨精度要求较高的行业主要是3C行业,而且3C行业劳动密集度高,迫切需要实现自动化改造。再加上3C行业的柔性化需求,需要更高智能的打磨机器人才能更好的满足市场需求。
从检测运动物体到传输带上的零件定位,使机器人可以根据接收到的信息适当调整自己的动作;如果说视觉传感器给了机器人眼睛,那么六维力传感器则赋予机器人触觉,利用力矩传感器感知末端执行器的力度;除了考虑机器人自身的正常运作,为了保障作业人员的安全,机器人还应安装上安全传感器,当机器人感知到异常的力度时,触发紧急停止,从而确保作业人员的安全。六维力传感器改善了机器人工作状况,使其能够更充分地完成复杂的工作。这也是为什么六维力传感器对于机器人至关重要的原因。
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