Kraftsensoren und Roboter

Kraftsensoren und Roboter

Mit der Entwicklung der Industrietechnik nimmt der Einsatz von Robotern immer mehr zu, und ihre effiziente Arbeitsweise steigert die Produktionskapazität der Unternehmen erheblich. Industrieroboter können ihre Umgebung jedoch nicht gut erfassen und müssen mit professionellen Instrumenten kombiniert werden, um bestimmte Funktionen zu erreichen. Da immer mehr verschiedene Sensoren in Roboter eingeführt werden, werden diese sensibler und intelligenter. Hier sind fünf Anwendungen von Kraftsensoren in Robotern:

1. Hengli
Der Drehmomentsensor wurde zuerst für Anwendungen wie Schleifen und Polieren hergestellt. Aufgrund der Schwierigkeit, diese Anwendungen zu automatisieren, benötigen Roboter ein bestimmtes Kraft-Feedback, um zu bestimmen, ob die von ihnen ausgeübte Kraft ausreicht.
Durch die Einführung von Kraft-Feedback-Schleifen im Programm ist es einfach, diese Anwendungen zu automatisieren und eine Konsistenz im Herstellungsprozess zu erreichen. In diesem Fall wird ein externes Gerät benötigt, anstelle der vom Roboterhersteller bereitgestellten eingebetteten Lösung.

2. Zielpositionierung
In der Praxis glauben viele Anwender, dass der einzige Weg zur Lokalisierung und Quantifizierung von Komponenten die Verwendung von visuellen Sensoren ist. Aber in Wirklichkeit ist dies nicht die einzige Lösung. Es kann nicht geleugnet werden, dass das visuelle System eine gute Möglichkeit ist, Komponenten zu lokalisieren oder zu quantifizieren, aber die Verwendung von Kraftsensoren zum Auffinden und Erkennen von Komponenten ist ebenfalls machbar. Ihre Position auf der X-Y-Ebene zu bestimmen, ist eine Sache, ihre Höhe zu bestimmen, eine andere. Tatsächlich ist dafür ein 3D-Vision-System erforderlich. Wenn es sich um einen Haufen von Objekten handelt, ist es nicht notwendig, die genaue Baumform des gesamten Haufens von Objekten zu kennen, sondern nur jedes Mal zu diesem Haufen von Objekten zu gehen, um danach zu suchen. Der Roboter muss nur die Höhe des Objekthaufens bestimmen und seine Greifhöhe kontinuierlich anpassen.
Eine weitere Suchfunktion, die Kraftsensoren verwendet, ist der "Frei-Modus" des Sensors. Dies kann auf eine unzureichende Nutzung der Parameter des Kraftsensors zurückzuführen sein. Der "Frei-Modus" oder "Schwerkraft-Null-Modus" kann die Achse des Roboters "befreien", wodurch er seine Nachgiebigkeit verbessern kann. Wenn Sie beispielsweise ein Teil an einer CNC-Maschine festziehen möchten, können Sie zwei Achsen freigeben, so dass das Teil perfekt geschlossen werden kann, während ein bestimmter Griff beibehalten wird. Dies stellt sicher, dass die gesamte Kraft auf die Mitte der Komponenten ausgeübt wird, ohne dass zusätzliche Kraft auf die Achse des Roboters wirkt.

3. Wiederholte Kraft
Wenn Anwender erwägen, Roboter für Montageaufgaben einzusetzen, hoffen sie, dass die Roboter die gleichen Aufgaben immer wieder wiederholen können. Einer der Gründe, warum Montageaufgaben schwer zu automatisieren sind, ist jedoch, dass sie von den Bedienern Krafttests erfordern. Durch die Einführung von Kraftsensoren können externe Kräfte, die während des Montageprozesses ausgeübt werden, gefühlt werden. Roboter müssen beim Einsetzen von Batterien in Mobiltelefone sehr präzise Kraft ausüben. Aufgrund der leichten Beschädigung dieser Komponenten ist es in der Tat schwierig, sie unbeschädigt und unversehrt zu montieren. Deshalb sollte ein sehr niedriger Kraftwert eingestellt werden, um eine Fehlausrichtung und Beschädigung der Komponenten zu verhindern.
4. Dinge wiegen
Die Anwendung im obigen Bild dient dazu, die orangefarbenen und blauen Eisbälle zu trennen. Die Art und Weise, wie wir sie verwenden, hat jedoch nichts mit ihren Farben zu tun. Tatsächlich hängt es mit ihrem Gewicht zusammen. Der orangefarbene Puck ist schwerer als der blaue Puck. Der Sensor kann sie nach dem Gewicht unterscheiden.

Die meisten kollaborativen Roboter erreichen die manuelle Führung durch die Verwendung von eingebauten Kraftsensoren, aber herkömmliche Industrieroboter haben diese Art von Sensor nicht eingebaut. Deshalb benötigen herkömmliche Industrieroboter einen Kraftsensor. Mit dem Kraftsensor können Sie den Lehrroboter manuell führen, ohne ein Lehrgerät zu verwenden. Mit nur einem Kraftsensor kann der Roboter durch Festlegen seiner Start- und Endpunkte sowie einer linearen Flugbahn dazwischen unterrichtet werden.
Wie bisher gesehen, ist das Kraft-Feedback sehr nützlich und kann für viele verschiedene Anwendungen eingesetzt werden. Können Sie Ihren Arbeitsablauf analysieren und sehen, ob Sie Kraftsensoren anstelle von visuellen Systemen verwenden können. Meistens sind Kraftsensoren einfacher zu integrieren und erfordern keine Integratoren, da die Benutzer sie selbst erledigen können.