随着全球人力成本的上涨,制造业生存压力日益加大,新一代制造业中机器自动化将变得越来越重要。身为制造业强国的德国推出《高技术战略2020》进一步支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。而美国推出了“再工业化”战略,希望通过高端技术夺回过去流失的制造业,挽救国内的失业危机。近来,格兰仕、瑞声科技等工厂的自动化升级表明了全球正在掀起一场自动化革命,以机器人、3D打印为代表的智能制造正在走上舞台。
“目前,中国工业机器人销量以年均36%以上的速度高速增长,已经成为全球增长最快的市场之一。”东莞机器人技术协会负责人罗百辉表示,现在越来越多的企业开始用机器人取代人,从事各种生产工作,从而促进了机器人自动化行业发展。机器人在工厂制造应用过程中,往往需要结合视觉传感,气动元件等产品。
传感器在机器人的控制中起了非常重要的作用,正因为有了传感器,机器人才具备了类似人类的知觉功能和反应能力。那么,机器人对传感器究竟有什么具体要求呢?下面请拓野机器人执行总裁凌琳给机器人爱好者作个详细介绍。
首先值得关注的是精度等问题,对于智能机器人来说传感器需要有精度高,可靠性高,稳定性好。智能机器人在感知系统的帮助下,自主完成人类指定的工作,如果传感器的精度差,会直接影响机器人的作业质量,如果传感器不稳定或者可靠性不高,很容易导致智能机器人出现故障,轻者导致工作不能正常运行,严重者还会造成严重的事故,因此传感器的可靠性和稳定性是智能机器人对其最今本的要求。
其次是抗干扰能力,由于智能机器人的传感器往往工作在未知的环境中,因此要求传感器具有抗电磁干扰振动灰尘和油垢等恶劣环境下干扰能力。重量轻,体积小同样是机器人上传感器的要求,对于安装在机器人手臂等运动部件上的传感器,重量一定要轻,否则会加大运动部件的损坏,影响机器人的运动性能。对于工作空间受到某种限制的机器人,对体积和安装方向的要求也是必不可少的。
最后,最不可缺少的一点也就是传感器的安装问题。智能机器人的安全问题首先是它的自我保护,另外一方面则是机器人为保护人类安全不受侵犯采取的措施。人类在工作时,总是利用自己的感觉反馈,控制使用肌肉力量不超过骨骼和肌腱的承受能力。同样,机器人在工作过程中,采用力和力矩传感器来检测和控制各构件的受力情况,使各个构件均不超过其受力极限,从而保护构件不被破坏。为了防止机器人和周围物体的碰撞,需要采用各种触觉传感器和接近传感器来防止碰撞。智能机器人的服务对象是人类,为了保护人类免受其害,智能机器人需要传感器来限制自身的行为。