在現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人對(duì)生產(chǎn)效率與質(zhì)量提升至關(guān)重要。愛普生工業(yè)機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)高效、緊湊且高精度生產(chǎn),關(guān)鍵在于其機(jī)器人壓力傳感器系統(tǒng),這是愛普生五大核心技術(shù)之一,它融合核心技術(shù)與傳感、智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)高精度組裝控制,更深度挖掘并且多元化擴(kuò)展機(jī)器人潛能,支撐愛普生工業(yè)機(jī)器人四十余年發(fā)展。
愛普生壓力傳感器的優(yōu)勢(shì)源自獨(dú)有的微壓電晶體技術(shù),這一專業(yè)傳感技術(shù)為機(jī)器人賦予精密作業(yè)所需 “人類觸覺”。其一,高靈敏度突出,可精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)方向及測(cè)量方向施加的微小力,不放過(guò)細(xì)微變化,為機(jī)器人作業(yè)把控提供精細(xì)數(shù)據(jù)支持。其二,具備高剛性,即使施加力時(shí)也不易變形,保障機(jī)器人作業(yè)精度不受干擾,穩(wěn)定運(yùn)行。其三,可用性強(qiáng),可靠傳感器獲取信息有效控制機(jī)器人,把以往人工憑借觸覺操作轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化流程,推動(dòng)復(fù)雜工作自動(dòng)化開展。
傳統(tǒng)壓力傳感器檢測(cè)微小力有缺陷,主要靠測(cè)量物體被沖壓時(shí)傳感器內(nèi)部部件變形量感知力變化,微小力沖壓下,變形量小還受噪聲影響。如果想要滿足檢測(cè)到微小的力的需求,則需要降低剛性,將其設(shè)計(jì)成傳感器內(nèi)部部件容易受沖壓變形的結(jié)構(gòu),不過(guò),這樣的設(shè)計(jì)也會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人精度受損。
愛普生利用石英晶體壓電效應(yīng)破解難題,愛普生的壓力傳感器包含獨(dú)有的微壓電晶體技術(shù),在壓力傳感器中使用愛普生的專用石英晶體器件做到高剛性與高靈敏度兼具。石英受壓產(chǎn)生電極化與電負(fù)荷,基于此制成的壓力傳感器,根據(jù)小變形量實(shí)現(xiàn)高剛性,又能檢測(cè)微小力達(dá)成高靈敏度。作為世界最大石英晶體器件制造商,愛普生開發(fā)了高精度壓力傳感器,精準(zhǔn)檢測(cè) 0.1 [N] 的微小力到 250 [N] 的最大沖壓力,用不損害其精度的高剛性壓力傳感器數(shù)值控制機(jī)器人,是機(jī)器人適配 。
愛普生在 SCARA 機(jī)器人和六軸機(jī)器人安裝該壓力傳感器,并在自家工廠持續(xù)改進(jìn)。配備此傳感器的機(jī)器人勝任接觸、表面匹配、探測(cè)、仿形、沖壓等精密作業(yè)。例如:接觸作業(yè)可檢測(cè)與工件接觸狀態(tài);表面匹配實(shí)現(xiàn)工件與目標(biāo)表面精準(zhǔn)契合;探測(cè)能查找目標(biāo)孔或高度差;仿形可沿物體表面順滑移動(dòng);沖壓按設(shè)定力作業(yè)。組合這些操作,機(jī)器人就有可能達(dá)到人類相同的操作水準(zhǔn),如結(jié)合接觸、仿形、沖壓操作可傾斜擰緊微型螺絲,結(jié)合表面匹配、沖壓操作助力組裝特定齒輪。
愛普生控制器 RC + 集成機(jī)器人與傳感技術(shù),軟件操作簡(jiǎn)便,能快速鏈接傳感器與機(jī)器人,從開發(fā)環(huán)境獲取傳感器信息,省卻連接構(gòu)建環(huán)節(jié)耗時(shí),助力應(yīng)用程序開發(fā)起步。軟件模擬器無(wú)需實(shí)物,可研究機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、干擾等狀況,還有演示功能,PC 端與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)均可展示操作步驟,縮短開發(fā)周期。
在實(shí)際生產(chǎn)中,壓力傳感器作用顯著,自動(dòng)化完成諸多人工工作,量化細(xì)微力與扭矩變化,監(jiān)測(cè)生產(chǎn)異常,攔截不合格品流入下道工序,記錄力與扭矩?cái)?shù)據(jù)保障系統(tǒng)最優(yōu)。將人工操作轉(zhuǎn)為自動(dòng)化,緩解勞動(dòng)力短缺、助力技術(shù)傳承。結(jié)合視覺傳感器,擴(kuò)大自動(dòng)化范疇,應(yīng)對(duì)插入扁平電纜等棘手操作,提升機(jī)器人 “仿人” 能力。未來(lái),愛普生將拓展工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用,依托壓力傳感技術(shù)突破高精度工作瓶頸,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能提升。
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