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[導(dǎo)讀] (文章來(lái)源:微迷網(wǎng)) 伴隨著千萬(wàn)年的進(jìn)化,人類學(xué)會(huì)了直立行走,學(xué)會(huì)了使用工具,為了適應(yīng)復(fù)雜多樣的環(huán)境,人類還擁有了強(qiáng)大而又敏感的感官輸入,依靠各種感官之間的相互配合,人類可以完成多種多樣

(文章來(lái)源:微迷網(wǎng))

伴隨著千萬(wàn)年的進(jìn)化,人類學(xué)會(huì)了直立行走,學(xué)會(huì)了使用工具,為了適應(yīng)復(fù)雜多樣的環(huán)境,人類還擁有了強(qiáng)大而又敏感的感官輸入,依靠各種感官之間的相互配合,人類可以完成多種多樣的任務(wù),于是有了科技發(fā)達(dá)的今天。

人類各種感官之間的合作一直在進(jìn)行著。想一想在昏暗情況下我們是如何用鑰匙開(kāi)門(mén)的吧。先用眼睛嘗試去觀察找準(zhǔn)鍵槽一個(gè)大概的位置,然后去插鑰匙,但是當(dāng)鑰匙實(shí)際插入鎖眼時(shí),我們則不會(huì)去看了,而是使用觸覺(jué)來(lái)進(jìn)行最終調(diào)整,直到鑰匙插進(jìn)鎖眼里。這個(gè)操作對(duì)人類來(lái)說(shuō)再自然不過(guò)了,因而,幾乎沒(méi)人會(huì)思考整個(gè)過(guò)程是如何進(jìn)行的。

一般說(shuō)來(lái),機(jī)器人是沒(méi)有觸覺(jué)的,但是他們也可以“進(jìn)化” 出觸覺(jué)并受益于觸覺(jué)。我們賦予機(jī)器人多維力覺(jué)傳感器,機(jī)器人便能夠擁有觸覺(jué),并且在簡(jiǎn)單的環(huán)境中操縱物體,同時(shí)不失更高的精度和靈敏度。

大多數(shù)為協(xié)同應(yīng)用而設(shè)計(jì)的機(jī)器人都具有內(nèi)置的力和扭矩感應(yīng)功能以確保安全,特別是在靠近或直接與人類一起工作時(shí)。 但是那遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因?yàn)槲覀內(nèi)祟愊矚g將沉悶,重復(fù),骯臟和危險(xiǎn)的任務(wù)都交給那些機(jī)電一體化機(jī)器人來(lái)完成。所以,我們更關(guān)注那些能夠?qū)崿F(xiàn)真正工作的獨(dú)立或集成的多維力覺(jué)傳感器,只有把這些高端傳感器集成在機(jī)電一體化機(jī)器人上才能實(shí)現(xiàn)我們的目的。

得益于成熟的傳感器解決方案,全新設(shè)計(jì)和智能軟件,我們實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人可以觸摸并“感覺(jué)得到”這一技術(shù)。在機(jī)器人技術(shù)中,視覺(jué)和觸覺(jué)是互補(bǔ)的方式。由此業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì),觸摸感應(yīng)將如視覺(jué)技術(shù)一樣,很快加入到主流的機(jī)器人應(yīng)用。

機(jī)械加工,如磨削,去毛刺,打磨和拋光中,讓機(jī)器人來(lái)完成這些工作曾經(jīng)是非常復(fù)雜的,你需要根據(jù)空間體積進(jìn)行大量的編程,而且也需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)進(jìn)行糾錯(cuò)。但是集成了多維力覺(jué)傳感器后,利用傳感器的路徑記錄功能,操作員可以簡(jiǎn)單地抓住臂端裝置并進(jìn)行預(yù)期的移動(dòng)。傳感器記錄操作員施加的力和方向,然后機(jī)器人就可以重復(fù)操作員的動(dòng)作。這將極大地提高工作效率,同時(shí)將有助于保障操作工人的安全。

此外,多維力覺(jué)傳感器還有助于產(chǎn)品加工定位,產(chǎn)品測(cè)試,產(chǎn)品包裝以及機(jī)器人裝配。

舉個(gè)例子,活塞裝配或者齒輪裝配這樣的精密裝配是多維力覺(jué)傳感器的常見(jiàn)應(yīng)用。這些精密安裝的操作平面不會(huì)僅僅是垂直的或是水平的,某些安裝情況下操作平臺(tái)會(huì)伴隨著一定角度,這些將為實(shí)際裝配帶來(lái)很大的難度,對(duì)于精度的要求也很難保障。實(shí)際裝配中的難度不僅如此,當(dāng)前該應(yīng)用所需的精度還僅限于視覺(jué)技術(shù),由于實(shí)際裝配時(shí)零件之間會(huì)有間隙,且間隙只有人類發(fā)絲直徑的十分之一,所以僅靠視覺(jué)技術(shù)還是無(wú)法做到完美對(duì)齊。因此在這些實(shí)際應(yīng)用中,加入觸覺(jué)才是實(shí)現(xiàn)完美裝配的唯一辦法。

據(jù)麥姆斯咨詢介紹,基于應(yīng)變計(jì),光學(xué)電容技術(shù)的不同,多維力覺(jué)傳感器具有各種類型。每種技術(shù)都有不同的性能水平,壽命,校準(zhǔn)要求和成本。在眾多多維力覺(jué)傳感器中,海伯森技術(shù)的六維力傳感器因其不俗的性能和極高性價(jià)比脫穎而出。

海伯森六維力傳感器可以測(cè)量x,y,z三個(gè)方向的力和力矩。該六維力傳感器的整體結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固,具有出色的非線性度,高精度和高承受過(guò)載。

在實(shí)際應(yīng)用中,海伯森技術(shù)的六維力傳感器即使施加了非常重的負(fù)荷,它的偏移量也會(huì)非常小。這對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō)非常重要,因?yàn)楹芏喔呔葯C(jī)器人需要非常精確的刀具中心點(diǎn),想實(shí)現(xiàn)此功能往往需要額外的巨額投入。如果傳感器在負(fù)載下偏移量很多,那么這種準(zhǔn)確性將不復(fù)存在。

不僅如此,海伯森還能夠?qū)PS-FT060六維力傳感器的所有電子元件,包括放大器等打包成一個(gè)較小的封裝,只需一根電纜可滿足外部接口的電源和通信要求。通訊接口多樣,支持USBCAN、LAN、EtherCAT和RS485。

在我國(guó)勞動(dòng)力成本不斷上升的今天,自動(dòng)化也會(huì)為企業(yè)帶來(lái)效益。除了重型的機(jī)加工任務(wù),原本依賴人類手指觸覺(jué)才能完成的小部件裝配任務(wù),如手機(jī)或電腦裝配生產(chǎn)線,通過(guò)加裝多維力覺(jué)傳感器,機(jī)器人也能夠被賦予觸覺(jué),協(xié)助人類或獨(dú)立完成這些工作,這將極大的提高生產(chǎn)效率。

擁有了多維力覺(jué)傳感器的機(jī)器人即擁有了觸覺(jué),他們會(huì)變得更加強(qiáng)大,可以去完成更多原本應(yīng)該由人工來(lái)完成的復(fù)雜沉悶或者充滿危險(xiǎn)性的工作。企業(yè),尤其是中小型企業(yè)將會(huì)從中不斷獲益。
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