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作者：James Taylor, OnRobot亞太地區總經(jīng)理 末端工具，又稱(chēng)機械手臂末端工具 (EOAT)，是現代工業(yè)自動(dòng)化中最重要的組成部分之一。靈活的夾持技術(shù)能夠顯著(zhù)地提高工業(yè)制造中機器人抓取和放置物體的能力，傳感技術(shù)則可以有效控制作用力，協(xié)助機器人準確地放置和裝配物品。另外，在先進(jìn)的軸力/扭矩傳感器和鄰近式傳感器中，作用力傳感功能有助于設備使用合適的作用力，找到物品的準確位置。 對制造商來(lái)說(shuō)，使用夾持器、傳感器、工具快換裝置和視覺(jué)控制等各種不同的EOAT工具是非常重要的，因為這些工具可以組成多種搭配，對工業(yè)自動(dòng)化具有重要價(jià)值。其中，傳感器可以輔助制造商在特定的生產(chǎn)應用使用合適的EOAT工具組合。比方說(shuō)，工具快換裝置能夠快速地置換不同的夾持器，而不是使用單個(gè)EOAT工具完成所有任務(wù)。在置換過(guò)程中，傳感器協(xié)助夾持器規劃出一條無(wú)碰撞的切換路徑。 傳感器支持協(xié)作式自動(dòng)化 大多數的協(xié)作式應用都需要復雜的操作才能處理物品。這包括了：準確地繪制物體的精確位置、在無(wú)碰撞的路徑中運行、控制作用力，以及同時(shí)管理機器人與環(huán)境之間的復雜交互。如今，鄰近式傳感器和軸力/扭矩傳感器中的最新傳感技術(shù)可以讓夾持器安全、流暢地調用工具，不造成任何碰撞和損害。傳感技術(shù)還幫助夾持器運用合適的力量去抓取物體，進(jìn)一步支持協(xié)作式應用的運作。 傳感器和GPS定位技術(shù)一樣——“導航”現代化協(xié)作式應用實(shí)現自動(dòng)化。在各種工業(yè)系統應用中，傳感器充當物品和生產(chǎn)環(huán)境之間的接口，可根據執行任務(wù)的結果提供反饋。EOAT傳感器的性能在很大程度上決定著(zhù)一切，從生產(chǎn)力與質(zhì)量，到可靠性和安全性。OnRobot公司的傳感器內置有軟硬件相結合的作用力控制包，更易于部署，節省成本。 因此，隨著(zhù)工業(yè)應用不斷發(fā)展變化，制造商對創(chuàng )新型傳感器設計和技術(shù)的需求迅速增長(cháng)也不足為奇了。根據Persistence Market Research的市場(chǎng)研究數據，截至2017年底，感應式鄰近傳感器的全球年收入超過(guò)120萬(wàn)美元。 同時(shí)，協(xié)作機器人創(chuàng )造了巨大的傳感器市場(chǎng)，根據Ofweek機器人網(wǎng)預測，到2024年協(xié)作機器人將為傳感器行業(yè)貢獻至少6億美元的市場(chǎng)。 先進(jìn)傳感器促進(jìn)現代工業(yè)自動(dòng)化轉型 傳感器可以檢測光、溫度和碰撞點(diǎn)等變量，是影響制造商成功執行自動(dòng)化任務(wù)的關(guān)鍵因素。正因為傳感器如此重要，如今傳感器正以各種各樣的方式被廣泛應用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，其應用非常多樣化和多用途。針對不同類(lèi)型的生產(chǎn)任務(wù)，制造商可以選用溫度傳感器、壓力傳感器、微機電傳感器、扭矩傳感器、位置和距離傳感器以及發(fā)光傳感器等設備。 這些全新的創(chuàng )新型傳感技術(shù)讓以前不可能的生產(chǎn)應用成為現實(shí)。例如，OnRobot公司的Gecko壁虎夾持器是一款微型傳感器，其設計靈感源自壁虎攀爬，比現有的靜電驅動(dòng)傳感器更有效地抓取表面平坦的物品。 執行任務(wù)時(shí)，傳感器必須不出差錯地作業(yè)，因為它們決定了機器人在不同應用中的性能。例如，傳感器負責判斷正確和錯誤的物品位置或信息，幫助夾持器作出相應的操作。 OnRobot的RG2-FT智能夾持器在2018年國際機械制造技術(shù)展覽會(huì ) (IMTS) 首次亮相，配備了6-軸力/扭矩傳感器和鄰近式傳感器。即使沒(méi)有預先編程精確的參數，這款夾持器可以通過(guò)控制自身和機器人來(lái)實(shí)現操作人員的生產(chǎn)目標，帶來(lái)了真正意義上的協(xié)作，正如操作人員與同事之間的合作一樣。 此外，OnRobot的6-軸力扭矩傳感器可以沿6個(gè)軸提供準確的力和扭矩測量，能夠為組裝、拋光、研磨等高難度協(xié)作式應用提供精確控制。這款傳感器還搭載了一個(gè)HEX軟件，擁有獨特的功能，更加容易集成。 有了軸力/扭矩傳感器，表面處理等協(xié)作式應用將變得更加容易，因為這類(lèi)傳感器讓機器人能夠根據各種復雜的路徑和弧線(xiàn)作業(yè)，完美地完成目標——這是傳統機器人無(wú)法做到的。 OnRobot的HEX F/T傳感器非常適合用于對公差要求高的應用，尤其是處理汽車(chē)零部件。例如，電機插針需要正確掌握方向，對精度要求很高。此外，拋光和研磨等應用需要機器人工具在物品表面施加恒定的作用力。配備作用力和扭矩測量功能的傳感器則尤其適合用于家具制造、造船和飛機制造等領(lǐng)域的應用。 傳感器如何幫助企業(yè)實(shí)現業(yè)務(wù)增長(cháng) 傳感器為制造商的自動(dòng)化協(xié)作應用提供高度可靠性和靈活性。同時(shí)，智能傳感技術(shù)幫助制造商整合各種數據，并轉化成可操作信息，從而實(shí)時(shí)優(yōu)化自動(dòng)化任務(wù)。 通過(guò)為傳感器增加“觸覺(jué)”和“感覺(jué)”，制造商能夠避免由于錯誤而導致的重復性工作，從而節省人力并降低自動(dòng)化和生產(chǎn)的成本。 為此，EOAT工具的開(kāi)發(fā)人員不斷努力改進(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步增強機器人的傳感能力。例如，攝像機運用識別軟件來(lái)檢索圖像，然后告知機器人夾持器抓取物品的最佳路徑。隨著(zhù)智能識別等創(chuàng )新技術(shù)逐漸成熟，傳感技術(shù)也可以幫助機器人觀(guān)察環(huán)境，從而進(jìn)行學(xué)習并執行動(dòng)作，這些功能最終將被內置在機器人工具中，只需點(diǎn)擊一個(gè)按鈕就能運作，非常便利。 不斷進(jìn)步的傳感技術(shù)有助于提高制造商的自動(dòng)化水平。然而，當今的智能抓取和傳感技術(shù)僅僅表明了機械化已取得的進(jìn)展，未來(lái)的自動(dòng)化還有很長(cháng)的路要走。 |
