1. Upoštevajte obseg sile in momenta
Ocenite obseg sil in momentov v scenariju uporabe
Najprej je treba opraviti podrobno analizo specifičnih scenarijev uporabe industrijskih robotov. Na primer, na prizorišču varjenja karoserije v avtomobilski proizvodnji robot večinoma uporablja majhno kontaktno silo, da zagotovi dobro prileganje med varjenjem *** in površino karoserije, ki je običajno med nekaj Ox in desetinami Ox; V scenarijih sestavljanja težkih strojev, kot je sestavljanje velikih motorjev, bodo roboti morda morali prenesti in izmeriti na stotine ali celo tisoče N sil in velikih momentov.
Za scenarije sestavljanja elektronike, kot je pakiranje čipov, je sila med delovanjem robota običajno zelo majhna in morda bo potreben le senzor z razponom od nekaj miliN do nekaj N za natančen nadzor sile in preprečevanje poškodb občutljivih elektronskih komponent .
Rezervirajte določen znesek marže
Pri določanju razponov sile in momenta je priporočljivo izbrati obseg, ki je nekoliko večji od večje možne vrednosti v dejanski uporabi. To je namenjeno preprečevanju poškodb senzorja zaradi preobremenitve v nepričakovanih situacijah, na primer ko robot trči ali naleti na breme, ki presega pričakovanja. Na splošno je marža 10 % - 30 % primerna. Na primer, če pričakujete relativno silo 100 N, je varneje izbrati senzor z razponom 120 - 130N.
2. Zahteve glede natančnosti
Analizirajte, v kolikšni meri vaša aplikacija zahteva natančnost
Različne aplikacije industrijskih robotov imajo zelo različne zahteve glede natančnosti. V scenariju uporabe visoko natančnih medicinskih kirurških robotov so zahteve glede natančnosti izjemno visoke. Na primer, v nevrokirurgiji bo morda morala biti natančnost šestdimenzionalnega senzorja sile milimetrska ali celo višja, da se zagotovi, da kirurški instrumenti med delovanjem ne poškodujejo živčnega tkiva.
V nekaterih scenarijih z relativno nizkimi zahtevami glede natančnosti, kot so običajni roboti za logistično obdelavo, je mogoče zahteve glede natančnosti ustrezno omiliti. Ta vrsta scenarija se v glavnem osredotoča na to, ali lahko robot stabilno ravna z blagom in zahteve za natančno merjenje sile in navora niso posebej visoke, natančnost senzorja več bikov pa je lahko dovolj za izpolnitev povpraševanja.
Upoštevajte linearnost in ponovljivost senzorja
Linearnost se nanaša na stopnjo linearnega razmerja med izhodnim signalom senzorja ter vhodno silo in navorom. Dobra linearnost zagotavlja natančne rezultate meritev, zlasti v aplikacijah, kjer je potreben natančen nadzor sile. Na primer, pri opremi za testiranje tlaka za elektronske komponente mora biti odstopanje linearnosti senzorja v majhnem območju, da se zagotovi zanesljivost rezultatov preskusa.
Ponovljivost se nanaša na zmožnost senzorja, da izvede več meritev z enakimi vhodnimi pogoji, da proizvede enak rezultat. V avtomatizirani proizvodni liniji industrijskih robotov lahko ponovljivi senzorji zagotovijo doslednost vsake operacije. Na primer, pri zategovanju avtomobilskih delov mora imeti senzor dobro ponovljivost, da zagotovi, da navor privijanja vsakega vijaka ustreza standardu.
3. Frekvenca odziva
Določite zahteve glede hitrosti in frekvence dejanja v scenariju aplikacije
Opazujte hitrost gibanja in pogostost delovanja industrijskih robotov v scenarijih uporabe. V scenariju uporabe hitrih pakirnih robotov bo robotova roka morda morala hitro prijeti in položiti predmete, v tem primeru je potreben šestdimenzionalni senzor sile z visoko odzivno frekvenco. Če je odziv senzorja prepočasen, lahko zgreši vrh spremembe sile, kar povzroči nezmožnost natančnega nadzora robotovih gibov.
Ravno nasprotno, v nekaterih scenarijih počasne obdelave, kot je brušenje velikih delov ladje, se robot premika počasi in ima relativno nizke zahteve glede frekvence odziva senzorja. V tem primeru lahko izberete senzor z nekoliko nižjo odzivno frekvenco, vendar z boljšo zmogljivostjo.
Poveži krmilni cikel robota
Odzivna frekvenca senzorja se mora ujemati s krmilnim ciklom robota. Na splošno mora biti odzivna frekvenca senzorja vsaj nekajkrat večja od frekvence krmilnega cikla robota, da se zagotovi, da krmilni sistem robota pravočasno sprejme in obdela informacije o sili in navoru. Na primer, če je krmilni cikel robota 10 ms, je odzivna frekvenca senzorja boljša od 100 Hz.
4. Način namestitve in velikost
Upoštevajte strukturne in prostorske omejitve končnega efektorja robota
Struktura končnih efektorjev industrijskih robotov (kot so prijemala, priseski, orodja itd.) je drugačna in obstajajo različne zahteve za namestitev šestdimenzionalnih senzorjev sile. Pri nekaterih končnih efektorjih s kompleksno konstrukcijo bo morda treba izbrati senzor, ki je majhen in prilagodljiv pri namestitvi. Na primer pri robotskih prijemalih za razvrščanje majhnih elektronskih delov je zaradi omejenega prostora v prijemalih potrebno izbrati senzor manjše velikosti, ki ga je enostavno integrirati v prijemalo.
Pri težkih orodjih, ki jih uporabljajo veliki industrijski roboti, kot so velika varilna oprema ali težka orodja za sestavljanje, je treba upoštevati trdnost namestitve in stabilnost senzorja. Senzor bo morda treba namestiti tako, da lahko prenese velike sile in momente ter da se med dolgotrajnim delovanjem robota ne zrahlja.
Prepričajte se, da nameščeni senzorji ne motijo normalnega delovanja robota
Po namestitvi šestdimenzionalnega senzorja sile ne morete vplivati na delovanje in normalno delovanje končnega efektorja robota. Na primer, ko se robotski prisesek uporablja za rokovanje s predmeti z gladkimi površinami, namestitev senzorja ne more spremeniti adsorpcijske učinkovitosti priseska, niti ne more blokirati kontaktne površine med priseskom in predmetom, sicer rokovanje učinek bo prizadet.
5. Prilagodljivost delovnemu okolju
Ocenite okoljske pogoje scenarija uporabe
Delovno okolje industrijskih robotov je raznoliko, vključno s temperaturo, vlažnostjo, prahom, oljem, elektromagnetnimi motnjami in drugimi dejavniki. V scenarijih visokotemperaturne metalurške industrije, kot so roboti za kontinuirano litje v jeklarnah, morajo biti šestdimenzionalni senzorji sile zmožni prenesti visokotemperaturna okolja in na splošno zahtevajo, da senzor lahko normalno deluje pri visokih temperaturah nekaj sto stopinj Celzija in zagotovite, da to ne vpliva močno na natančnost meritev.
V mokrih okoljih ali okoljih z jedko tekočino, kot so kemične proizvodne delavnice, mora imeti senzor dobro vodoodporno in protikorozijsko delovanje, material ohišja pa bo morda moral biti izdelan iz posebnih protikorozijskih materialov in dobro tesniti, da prepreči tekočine iz vstopi v senzor in poškoduje elektronske komponente.
Upoštevajte elektromagnetno združljivost
Če industrijski roboti delajo v okolju z močnimi elektromagnetnimi motnjami, na primer v bližini velike električne opreme ali visokofrekvenčne opreme za varjenje, mora imeti šestdimenzionalni senzor sile dobro elektromagnetno združljivost. To pomeni, da lahko senzor pravilno deluje v tem elektromagnetnem okolju in ne ustvarja napačnih merilnih signalov zaradi elektromagnetnih motenj, ki lahko vplivajo na nadzor in delovanje robota.