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工業機器人常用（yòng）的傳感器解析

2018-10-9 來源：- 作者：-

在工業（yè）自動化領域，機器（qì）需要傳感器提供必要的信息，以正確（què）執行相關（guān）的操作。機（jī）器人已經開始應用大量的傳感器（qì）以提高適應能力。例如（rú）有（yǒu）很（hěn）多的協作機器人集成了力矩傳感器和攝像機，以確保在操作中擁（yōng）有更好的視角，同時保證工作區域的（de）安全等（děng）。在此枚舉一些常用的（de）可以集（jí）成到機器人單（dān）元裏的各種傳感（gǎn）器（qì），供（gòng）諸君參考。

二維視覺傳感器

二（èr）維視（shì）覺（jiào）基本上就（jiù）是一個可以執行（háng）多種任務的攝像（xiàng）頭。從檢測運動物體到傳輸帶上的零件定位等等。二維視（shì）覺在市場（chǎng）上已經出（chū）現了很長一段時間，並（bìng）且占據了一定的份額。許多智能相機都可以（yǐ）檢測零件並協助（zhù）機器人確定零件的位置，機器人就可以（yǐ）根據接收到的信息適當調整其動作。

三維視覺（jiào）傳感器（qì）

與二維視覺相比，三維視覺（jiào）是最近才出現（xiàn）的一種技術。三維視覺係統必須具（jù）備兩個不同角（jiǎo）度的攝像機或使用激光掃（sǎo）描器。通過這種方式檢測對象的第三維度。同樣，現在也有許多（duō）的應用使用了三維視覺（jiào）技術。例如零件取放，利用三維視覺（jiào）技術檢測物體並創建三維圖像（xiàng），分析（xī）並選擇最（zuì）好的拾取方式。

如果說視（shì）覺傳（chuán）感器給（gěi）了機（jī）器人眼睛，那麽力/力矩傳感（gǎn）器（qì）則給機器人帶（dài）去了觸覺。機器人利用力/力矩傳感器感知末端執行器的力度（dù）。多數情況下，力/力矩傳感（gǎn）器都位於機器人和（hé）夾（jiá）具之間，這樣，所有反饋到夾具上的力就都在機器人的監控之中。

有了力（lì）/力矩傳感器，像裝配，人工引導（dǎo）、示教，力度限製等應用才能得（dé）以實現。

碰撞檢測傳（chuán）感器

這種傳感器有各種不同的形（xíng）式。這些傳感器的主要應用是為（wéi）作業人員提供（gòng）一個安全（quán）的（de）工作環境，協作機器人最有必要（yào）使用它們。一些傳感器可以（yǐ）是某種觸覺識別係統，通過柔軟的（de）表麵感知壓力，如果感知到壓力，將（jiāng）給機器人發送信號，限製或停止機器人的（de）運動（dòng）。

有些傳（chuán）感器還可以直（zhí）接內置在機器人（rén）中。有些公司利用加速（sù）度計反饋，還（hái）有些則使用電流反饋。在這兩種情況下，當（dāng）機器人感知到異常的力度時，觸發緊急停止，從而確保安全。但是在機器人停（tíng）止之前，你還是會被它撞到。因此最安全的環境是完全沒有碰撞風（fēng）險（xiǎn）的環境，這就是接下來這個傳感（gǎn）器的使命。

要想讓工業機器人與人進行協作，首先要找出可以保證（zhèng）作業人（rén）員安全的（de）方法。這些傳感器有各種形式，從攝像頭到激光等，目的（de）隻有（yǒu）一個，就是告訴機器人周圍的狀況。有些安全係統可以設置成當有人出現在特定（dìng）的區域/空間時，機器人（rén）會自動減（jiǎn）速運（yùn）行（háng），如果人員繼續（xù）靠近，機器人則會停止工作。

最簡單的例（lì）子就是電梯門上的激光安全傳（chuán）感器。當激光（guāng）檢測障礙物時，門會（huì）立即停止並倒退，以（yǐ）避免碰撞。在機器人行業裏的大（dà）多數安全傳（chuán）感器也差不多是（shì）這樣。

零件檢（jiǎn）測傳感器

在零件拾取應用（yòng）中，（假設沒（méi）有視覺係統），你（nǐ）無法知道機器人抓手是否正確（què）抓取了零（líng）件。而零件（jiàn）檢（jiǎn）測應用可以為你提供抓手位置的反（fǎn）饋。例如，如果抓手（shǒu）漏掉了一個零（líng）件，係統會檢測到這（zhè）個錯（cuò）誤，並重複操作一次，以確保零件被正確（què）抓（zhuā）取。

其它傳（chuán）感器

市場上還有很（hěn）多的傳感器適用（yòng）於（yú）不（bú）同的應用。例如（rú）焊縫追蹤傳感器等。

觸覺傳感器也越來越（yuè）受歡迎。這一類的傳感器一（yī）般安裝在抓手上用來檢測和感覺所抓的物體是什麽。傳感器通常能夠檢測力度，並（bìng）得（dé）出力度分布的情況，從而（ér）知（zhī）道對象的確切位置，讓你可以控製抓取的位置（zhì）和（hé）末端執行器的抓取力度。另外還有一些觸覺傳感器（qì）可以檢測熱量的（de）變化。

最後，傳感器（qì）是實現軟件智能（néng）的（de）關（guān）鍵組（zǔ）件。沒有這些傳（chuán）感器，很多複雜的操作就不能實現。它們不僅實現了複雜的操（cāo）作，同時也保證了這些操作能夠（gòu）在進行的過程中得到良好（hǎo）的控製。

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