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MEMS,传感技术相关技术文章传感器在工业机器人中的作用
目前,工业机器人在制造业行业中的应用可谓十分广泛。很多企业也在建设智能工厂,推进生产线的智能化改造升级,通过引入智能化生产线与智能协作机器人,实现人机协作、自动化柔性组装、工序间物流自动传递等。
机器人自动化是一项快速进步的技术,在短短几十年的时间里,工业机器人已经在全世界范围内变成工厂里普通的装置。工业机器人不仅可以克服恶劣环境对生产的影响,减少人工的使用,保障工人的安全,还能够帮助工厂节约生产成本,提高生产效率,从而保证产品质量。
在工业自动化领域,机器人需要传感器提供必要的信息,以正确执行相关的操作。
工业机器人是多自由度的机器装置,能自动执行工作,按照自身动力和控制能力来实现各种功能,由机械部分、传感部分、控制部分等三大部分组成。
其中,传感部分是工业机器人最重要的部分之一。在工业自动化领域,工业机器人需要传感器提供必要的信息,才能正确执行相关的操作。可以说,没有了传感器的工业机器人就如同废铁一样,不能工作。
一份报告预测,到2021年,全球工业机器人传感器市场将以约8%的复合年增长率(CAGR)稳步增长。对于包括消费者和汽车在内的机器人传感应用,另一份报告明确指出,到2027年,视觉系统将单独成就57亿美元的市场,力传感器市场将超过69亿美元。
那么,一台工作流畅的工业机器人中会用到哪些传感器呢?传感系统是机器人的重要组成部分,按其采集信息的位置,一般可分为内部和外部两类传感器。
内部传感器
内部传感器是完成机器人运动控制所必需的传感器,如位置传感器、速度传感器等,用于采集机器人内部信息,是构成机器人不可缺少的基本元件;按功能分类可以分为规定位置、角度传感器和任意位置、角度传感器:检测预先规定的位置或角度,用于检测机器人的起始原点、越限位置或确定位置,测量机器人关机线位移和角位移的传感器是机器人位置反馈控制中必不可少的元件;速度、角度传感器:角度、速递测量是驱动器反馈控制中必不可少的换机,机器人中最常用的速度传感器是测速发电机,它分为直流式和交流式两种。在机器人中,直流测速用的较多;加速传感器:在机器人运动手臂等位置安装加速传感器,是为了测量震动加速度,并反馈到驱动器上。除以上常用内部传感器外,还有一些根据机器人不同作用和需求而安装的不同功能传感器,如用于倾斜角测量的液体式倾斜角传感器,用于方位测量的地磁传感器等。