V súčasnosti sú roboty široko používané v rôznych priemyselných odvetviach. Roboty sa dajú vyrobiť, no významnú úlohu zohrali senzory. Poznáte bežné typy robotických senzorov? V oblasti priemyselnej automatizácie si stroje vyžadujú snímače, ktoré poskytujú potrebné informácie na správne vykonávanie súvisiacich operácií.
Bežne používané senzory pre roboty možno rozdeliť na interné senzory a externé senzory podľa rôznych objektov detekcie.
Vnútorné senzory sa používajú najmä na zisťovanie stavu samotného robota (napríklad uhol medzi ramenami), väčšinou ide o senzory, ktoré zisťujú polohu a uhol.
Externé senzory sa používajú najmä na detekciu prostredia robota (napríklad aký je objekt, ako ďaleko je od objektu atď.) a podmienok (napríklad, či sa objekt, ktorý uchopí, pošmykne). Konkrétne ide o senzory na rozpoznávanie objektov, senzory na detekciu chýb objektov, senzory priblíženia, senzory vzdialenosti, senzory sily a sluchové senzory.
1. Dvojrozmerný vizuálny senzor
Dvojrozmerný vizuálny senzor je hlavne kamera, ktorá môže vykonávať funkcie, ako je detekcia pohybu objektu a určovanie polohy. Dvojrozmerný vizuálny senzor je tu už dlho a mnohé inteligentné kamery dokážu koordinovať akčnú dráhu priemyselných robotov a upravovať ich správanie na základe prijatých informácií.
2. Trojrozmerný vizuálny senzor
Nedávno sa postupne objavili trojrozmerné zrakové senzory a trojrozmerné systémy videnia musia mať dve kamery snímajúce pod rôznymi uhlami, aby bolo možné detegovať a rozpoznať trojrozmerné modely objektov. V porovnaní s dvojrozmernými systémami videnia môžu trojrozmerné senzory zobrazovať veci intuitívnejšie.
3. Snímač krútiaceho momentu sily
Snímač krútiaceho momentu sily je snímač, ktorý umožňuje robotovi poznať silu. Dokáže monitorovať silu pôsobiacu na rameno robota a na základe analýzy údajov poskytnúť návod na následné správanie robota.
4. Senzor detekcie kolízie
Najväčšou požiadavkou na priemyselné roboty, najmä kolaboratívne roboty, je bezpečnosť. Na vytvorenie bezpečného pracovného prostredia je potrebné, aby roboty rozpoznali, čo je nebezpečné. Použitie snímača kolízie umožňuje robotovi pochopiť, s čím sa stretol, a poslať signál na pozastavenie alebo zastavenie pohybu robota.
5. Bezpečnostný senzor
Na rozdiel od vyššie uvedených senzorov na detekciu kolízie, používanie bezpečnostných senzorov umožňuje priemyselným robotom vnímať objekty okolo seba a prítomnosť bezpečnostných senzorov zabraňuje zrážke robotov s inými objektmi.
6. Elektromagnetický snímač
Moderné magnetické rotačné snímače zahŕňajú hlavne štvorfázové snímače a jednofázové snímače. Počas prevádzky štvorfázový diferenciálny snímač rotácie používa pár detekčných jednotiek na dosiahnutie diferenciálnej detekcie a druhý pár na dosiahnutie spätnej diferenciálnej detekcie. Týmto spôsobom je detekčná schopnosť štvorfázového snímača štyrikrát väčšia ako schopnosť jedného komponentu. Dvojprvkový jednofázový rotačný snímač má tiež svoje výhody, to znamená, že je kompaktný a spoľahlivý a má veľký výstupný signál, dokáže rozpoznať pohyb pri nízkej rýchlosti, silnú odolnosť voči vplyvu prostredia a hluku a nízke náklady. Preto budú mať dobrý trh aj jednofázové snímače.
7. Optický vláknový senzor
Senzor s optickým vláknom je nová technológia vznikajúca v posledných rokoch, ktorú možno použiť na meranie rôznych fyzikálnych veličín, ako sú zvukové pole, elektrické pole, tlak, teplota, uhlová rýchlosť, zrýchlenie atď. je ťažké doplniť existujúcimi meracími technológiami. V úzkych priestoroch, v prostrediach so silným elektromagnetickým rušením a vysokým napätím preukázali senzory z optických vlákien jedinečné schopnosti. V súčasnosti existuje viac ako 70 typov optických vláknových senzorov, ktoré sa vo všeobecnosti delia na optické vláknové vlastné senzory a senzory využívajúce optické vlákno.
8. Bionický senzor
Biomimetický senzor je nový typ senzora využívajúci nové princípy detekcie. Využíva imobilizované bunky, enzýmy alebo iné biologicky aktívne látky na spoluprácu s prevodníkmi na vytvorenie senzora. Tento senzor je novým typom informačnej technológie vyvinutej v posledných rokoch vďaka vzájomnému prieniku biomedicíny, elektroniky a strojárstva. Tento snímač sa vyznačuje vysokým výkonom a dlhou životnosťou. Medzi biomimetickými senzormi je najčastejšie používaný senzor biologický simulačný senzor.
9. Infračervený senzor
Jadrom infračervených systémov sú infračervené detektory, ktoré možno rozdeliť do dvoch kategórií podľa rôznych detekčných mechanizmov: tepelné detektory a fotónové detektory. Tepelný detektor využíva tepelný efekt žiarenia na zvýšenie teploty prvku detektora po prijatí energie žiarenia, čím sa mení výkon detektora v závislosti od teploty. Žiarenie sa dá zistiť zistením zmeny jednej z týchto vlastností. Vo väčšine prípadov sa žiarenie zisťuje prostredníctvom termoelektrických zmien. Keď komponent dostane žiarenie a spôsobí fyzikálnu zmenu neelektrickej veličiny, zodpovedajúcu zmenu elektrickej veličiny možno merať vhodnou transformáciou.
10. Snímač tlaku
Piezoelektrické snímače sa používajú hlavne pri meraní zrýchlenia, tlaku a sily. Piezoelektrický snímač zrýchlenia je bežne používaný akcelerometer. Má vynikajúce vlastnosti, ako je jednoduchá konštrukcia, malé rozmery, nízka hmotnosť a dlhá životnosť. Piezoelektrické snímače zrýchlenia sa široko používajú pri meraní vibrácií a nárazov lietadiel, automobilov, lodí, mostov a budov. Špeciálne postavenie v oblasti letectva a kozmonautiky má najmä tvar piezoelektrických snímačov.