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用于工业机器人的力和扭矩传感器

摘要:测力传感器和扭矩传感器在工业机器人中的应用

在生活中你在一次用手把一件东西放在一起,无论是扣上你的衬衫还是提起你的手拿包,你都会比你想象的更多地使用你的触觉。现有高级测量工具,如量块,游标甚至坐标测量机(CMM),可以检测尺寸上的微小差异,但我们本能地使用指尖检查两个表面是否齐平。事实上,2013年的一项研究发现,人体触觉甚至可以检测到光滑表面上的纳米级皱纹。这是加工领域的另一个例子:表面比较器。它是分析表面光洁度的可视化工具,但是,在检查表面时,触摸和感觉零件表面是很自然的。我们的大脑不仅可以使用我们眼睛的信息,还可以使用我们精心校准的触摸传感器。

用于工业机器人的传感器

那么,你的机器人需要一个力和扭矩传感器吗?根据定义,能够感知并对作用于它们的力作出反应。那么,他们真的需要更多的专用传感器来做同样的事吗?在机器人的六个关节中的每个关节处,制造商都有一个测量1轴力的扭矩传感器。该测量取决于机器人的质量和几何形状。如果您想要精确或可重复地测量施加的力,您需要对质量和配置做一些近似,通过测量每个关节,尤其是不能以低成本测量,您无法获得良好的效果。当然,它可以做得非常好:KUKA iiwa就是一个例子。iiwa的成本非常高,因为扭矩测量设备非常昂贵。这就是为什么在我们看来,最好的方法就是保持低水平的精确力控制以确保安全,并在手腕处获得高精度传感器。当然,机器人可以在没有力矩传感器的情况下进行协作。然而,在他们可以测量的力量方面受到限制。传感器提供了更多的触觉,并为数据和对环境做出反应的能力增加了更精确的分辨率。



         
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