哪些機(jī)器人應(yīng)用能讓力傳感器完爆視覺(jué)系統(tǒng)

寂靜天花板

多年來(lái),，工業(yè)機(jī)器人并不能監(jiān)測(cè)他們周圍的環(huán)境。隨著越來(lái)越多各種不同的傳感器引入到機(jī)器人上,，他們現(xiàn)在能“感覺(jué)”到他們正在處理什么、能“看”到他們?cè)谧鍪裁椿蛘l(shuí)在他們周圍,。然而,，跟視覺(jué)系統(tǒng)相比，力感測(cè)就沒(méi)那么受歡迎了,，盡管它跟視覺(jué)一樣有用,，甚至有時(shí)候用處更大。視覺(jué)系統(tǒng)功能強(qiáng)大,，但它并不能解決所有的問(wèn)題,，并且價(jià)格昂貴，下面就讓我們來(lái)看看,，在哪些應(yīng)用中,，力傳感器可以完爆視覺(jué)系統(tǒng)，讓你省錢又實(shí)用,。
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( D; @3 r% A2 U力感測(cè)可以通過(guò)機(jī)械臂上內(nèi)嵌的力傳感器獲得,，目前市場(chǎng)上的大部分協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)具備。我已經(jīng)在優(yōu)傲機(jī)器人上內(nèi)嵌了力反饋回路,，它們能做到我想要的事情,。使用內(nèi)置力傳感器的唯一缺點(diǎn)是，你沒(méi)有一個(gè)精度相同的設(shè)備可以把力“讀”出來(lái),。大多是內(nèi)置力傳感器都是通過(guò)讀取機(jī)器人的電流來(lái)測(cè)量力的,。當(dāng)然，有些力傳感器采用的是其他方式,，例如根據(jù)材料變形來(lái)確定施加在上面的力的大小,。

2 n+ C% y2 @; r( N( C4 R5 t& d1 L1. 恒力
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力矩傳感器首次制造出來(lái),，是用于打磨、拋光等應(yīng)用,。由于這些應(yīng)用都很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,，因?yàn)闄C(jī)器人需要某些力反饋來(lái)確定它推動(dòng)的力夠不夠。
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9 y, f3 u, {' q, n9 e" p通過(guò)在程序中引入力反饋回路,，你可以很輕易地讓這些應(yīng)用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,，實(shí)現(xiàn)制造流程的一致性。在這種情況下,，你就需要使用一個(gè)外部裝置,，而不是機(jī)器人制造商提供的嵌入式解決方案。
: H$ W3 ^* d8 K$ k7 W/ P2. 目標(biāo)定位
　　
我們經(jīng)常接觸到一些客戶,，他們通常認(rèn)為,，零部件定位和定量的唯一方法是使用視覺(jué)傳感器。但實(shí)際上這不是唯一的解決方案,。不可否認(rèn),，視覺(jué)系統(tǒng)是零部件定位或量化的好方式，但采用力傳感器來(lái)尋找和檢測(cè)零部件也是可行的,。確定他們?cè)赬-Y平面上的位置是一回事,，確定他們所處的高度又是另一回事。實(shí)際上,，要做到這一點(diǎn),，需要一套3D視覺(jué)系統(tǒng)。如果是一堆物體,，你不需要知道整堆物體的確切樹(shù)良,，只需要每次去那堆物體里找就可以了。機(jī)器人只需確定那堆物體的高度,，然后不斷調(diào)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”。這有可能是未能充分利用FT傳感器的參數(shù),�,！白杂赡Ｊ健被颉傲阒亓Α蹦Ｊ綄⒆屇�“解放”機(jī)器人的軸，這將使它能夠提高其合規(guī)性,。例如,，如果你想在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上擰緊一個(gè)零件，你可以解放2個(gè)軸讓零件能完美地合上,，同時(shí)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(huì)有額外的力作用在機(jī)器人的軸上,。

6 T; H4 G9 K  @, J: N, `9 X/ C# g/ n3. 重復(fù)力
　　
如果你正在考慮使用機(jī)器人做裝配任務(wù),，你希望機(jī)器人能夠一遍又一遍重復(fù)同樣的任務(wù),。然而，裝配任務(wù)很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的原因之一,，就是他們需要操作員進(jìn)行力檢測(cè),。通過(guò)引入FT傳感器，你可以感受到裝配過(guò)程中施加的外力,。
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3 A' e! B' C- m3 J8 E: d# X機(jī)器人在給手機(jī)裝上電池時(shí)，需要施加非常精確的力量,。由于這些部件很容易損壞,，要想完好無(wú)損地組裝起來(lái)確實(shí)很困難。這就是為什么要設(shè)置一個(gè)很低的力閾值,，以防止部件錯(cuò)位和損壞,。
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% h& l1 M6 Y; t6 m1 a5 H! D8 N" d4. 稱量東西
　　
上圖的應(yīng)用是把橙色和藍(lán)色的冰球分開(kāi)。然而,，我們采用的方式卻跟它們的顏色沒(méi)有任何關(guān)系,。實(shí)際上，跟他們的重量有關(guān),。橙色冰球比藍(lán)色冰球重一些,，根據(jù)重量的不同，傳感器可以將它們區(qū)分開(kāi)來(lái),。
　　
這還可用于區(qū)分外形相似的不同零部件,。然而，在現(xiàn)實(shí)生活中,，知道你的抓手里是否有正確的物體，或物體是否已經(jīng)掉落,，是非常有幫助的，它在你的生產(chǎn)流程中可以真正幫到你,。力矩傳感器可以很容易地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
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4 \0 a, h) w; n7 d5. 手動(dòng)引導(dǎo)
　　
大部分協(xié)作機(jī)器人都是通過(guò)使用內(nèi)置FT傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)引導(dǎo)的，但傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人并沒(méi)有內(nèi)置這種類型的傳感器,。這就是為什么你的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人需要一個(gè)FT傳感器。有了它,，你就可以手動(dòng)引導(dǎo)示教機(jī)器人,，而不需要使用示教器,。只要一個(gè)FT傳感器，就可以通過(guò)設(shè)定機(jī)器人的起點(diǎn)和終點(diǎn),，以及中間的線性軌跡,，完成機(jī)器人的示教,。
　　
正如你所看到的,，力反饋非常有用，可以應(yīng)用到很多不同的應(yīng)用中,�,？梢苑治鲆幌履愕墓ぷ髁鞒蹋�看看是否可以使用力傳感器替代視覺(jué)系統(tǒng),。大部分時(shí)候，力傳感器更容易集成,，不需要集成商,，你自己就能完成。



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