Dotykové senzory priemyselných robotov môžu pomôcť priemyselným robotom merať akúkoľvek fyzickú interakciu s ich prostredím a tento senzor dokáže merať parametre súvisiace s kontaktom medzi senzorom a objektom. A z dotyku profitujú aj priemyselné roboty. Silové a hmatové senzory umožňujú robotom manipulovať s objektmi s vyššou presnosťou a citlivosťou v prostrediach s menším počtom štruktúr.
Čo je hmatový senzor?
Hmatové senzory sú navrhnuté na základe biologického pocitu ich dotyku a dokážu detekovať podnety z mechanických podnetov, teploty a bolesti. Hmatové senzory budú prijímať a reagovať na signály, ktorými môže byť sila alebo fyzický kontakt. Hmatové senzory sú senzory používané v robotoch na napodobňovanie hmatových funkcií. Podľa funkcie ho možno rozdeliť na kontaktné snímače, snímače silového momentu, tlakové snímače a snímače sklzu.
Aké sú hmatové senzory?
1. Optické hmatové senzory: Existujú dva typy optických hmatových senzorov, interné a externé, v ktorých je intenzita svetla modulovaná pohybom prekážok do optickej dráhy. Má výhody ako odolnosť voči elektromagnetickému rušeniu a má veľmi vysoké rozlíšenie. Vyžaduje sa nízka kabeláž a elektronické zariadenia na spracovanie môžu byť umiestnené mimo dosahu snímačov.
2. Piezoelektrický dotykový senzor: Vplyv generovania napätia na snímací prvok pri pôsobení tlaku sa nazýva piezoelektrický efekt. Generovanie napätia je úmerné aplikovanému tlaku. V tomto prípade nie sú potrebné žiadne externé snímače. Výhodou tohto typu snímača je odolnosť a široký dynamický rozsah. Je možné vykonať meranie tlaku.
3. Odporový dotykový senzor: Senzor funguje na základe zmeny odporu medzi vodivým polymérom a elektródou. Tento typ hmatového snímača je široko používaný. Pri pôsobení tlaku sa mení odpor vodivých materiálov. Potom zmerajte odpor. Výhodou tohto snímača je vysoká životnosť a dobrá odolnosť proti preťaženiu.
4. Kapacitný dotykový snímač: V kapacitných snímačoch sa využívajú zmeny kapacity medzi dvoma elektródami. Tento typ kapacitného snímača meria kapacitu, ktorá sa mení pod aplikovaným tlakom. Kapacita paralelných doskových kondenzátorov súvisí s rozstupom a plochou dosiek. Kapacita sa bude líšiť v závislosti od zaťaženia. Výhodou tohto snímača je lineárna odozva a široký dynamický rozsah.
5. Magnetický hmatový senzor: Magnetické hmatové senzory používajú dve metódy: jednou je meranie zmien v hustote magnetického toku pomocou magnetorezistentných zariadení a druhou je meranie zmien v deformácii magnetickej väzby medzi vinutiami magnetoelastických jadier. Výhodou tohto snímača je vysoká citlivosť a žiadne mechanické oneskorenie.
Úloha hmatových senzorov priemyselných robotov
V technológii prevádzky priemyselných robotov, rovnako ako v ľudskej oblasti, sú videnie a dotyk komplementárnymi režimami. Odborníci z odvetvia predpovedajú, že snímanie dotykov čoskoro začlení vizuálnu technológiu do bežných aplikácií robotov. Hmatové senzory priemyselných robotov sú v podstate typom dotykového senzora, ktorý môže poskytnúť informácie o objektoch, ktoré sú s nimi v kontakte. Sprostredkované informácie sa týkajú tvaru, veľkosti a typu predmetu, ktorého sa dotýkate.
Dotykové senzory priemyselných robotov dokážu rozpoznať určité veci, napríklad prítomnosť predmetov. Môže tiež určiť tvar, polohu a smer dielu. Objekt v kontakte so snímačom je tlak, takže je možné určiť rozloženie tlaku. Pomocou tohto zariadenia je možné kontrolovať objekty, ako je sledovanie textúry, kontrola spojov, či detekcia poškodenia. Dotykové senzory priemyselných robotov dokážu detegovať rôzne podnety, zisťovať prítomnosť predmetov a tiež získavať hmatové snímky. Hmatové senzory majú veľa citlivých častí a pomocou týchto častí dokážu merať viacero atribútov.
Funkčný komponent hmatového senzora priemyselného robota obsahuje mikrospínač, ktorý je citlivý na rôzne rozsahy pohybu. Ide o pole dotykových senzorov, ktoré tvoria väčší senzor nazývaný hmatový senzor. Samostatný dotykový senzor vysvetlí fyzický kontakt medzi prstami robota a textúrovaným povrchom. Keď sa priemyselný robot dostane do kontaktu s predmetom, vyšle signál do riadiacej jednotky.