近年來(lái),制造商一直在尋求一種在裝配任務(wù)中可以提高生產(chǎn)率和降低成本的方法。使用機(jī)器人自動(dòng)化裝配無(wú)疑是提高裝配效率最好途徑,但也帶來(lái)一些挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)機(jī)器人是通過(guò)編程來(lái)控制它們,使它們按照預(yù)設(shè)軌跡行走。即使是形狀簡(jiǎn)單的零件也可能裝配不理想,也會(huì)導(dǎo)致零件和模具損壞。在一些復(fù)雜的裝配任務(wù)中,如將凸輪軸插入發(fā)動(dòng)機(jī)體,要求裝配人員“摸”到正確的裝配位置進(jìn)行裝配,而機(jī)器人本身無(wú)法精確測(cè)量和補(bǔ)償在這些裝配任務(wù)中所具有的接觸力。
人工進(jìn)行電子裝配
力傳感器在機(jī)械手臂上的應(yīng)用,會(huì)使得機(jī)械手臂準(zhǔn)確的感知到末端接觸力,配合機(jī)器人系統(tǒng)中的力覺(jué)軟件程序,能精確的完成精密裝配,裝配不僅需要機(jī)器人具有一定的位置精度,當(dāng)組裝或者裝配的零部件容易損壞、易變性時(shí),機(jī)器人還需要具有末端位置和姿態(tài)的自適應(yīng)調(diào)整能力。比較典型的應(yīng)用就是軸孔裝配。
機(jī)器人自動(dòng)化裝配
ATI的六軸力/力矩傳感器能夠配合市面上大部分的機(jī)器人使用力控制來(lái)完成各種困難的裝配任務(wù)。在使用機(jī)器人裝配的時(shí)候,會(huì)因夾具精度不高等問(wèn)題,機(jī)器人在裝配過(guò)程中產(chǎn)生誤差,而ATI 六軸力/力矩傳感器可提供高水平的靈敏度,將偵測(cè)到的負(fù)載信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳達(dá)給機(jī)器人,力或扭矩被施加到機(jī)器人上,使其發(fā)出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),不斷的“尋找”準(zhǔn)確的位置,同時(shí)在裝配的過(guò)程中,由于力傳感器始終檢測(cè)著機(jī)器人末端(工件)所受到的接觸力,所以不會(huì)導(dǎo)致由于精度不高產(chǎn)生的損壞工件等情況,這在一些成本較高的工件裝配應(yīng)用中,同時(shí)起到了精密裝配和保護(hù)工件的功能。
ATI的六軸力力矩傳感器,采用的是硅應(yīng)變片原理,扭力梁上貼硅應(yīng)變片,硅應(yīng)變片應(yīng)外力后產(chǎn)生阻值變化,再轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào),之后根據(jù)電壓變化,對(duì)應(yīng)出力和力矩的數(shù)值。傳感器輸出六個(gè)數(shù)值 Fx , Fy ,Fz ,Tx ,Ty ,Tz給機(jī)器人控制器,不同的機(jī)器人根據(jù)自己的機(jī)器人控制系統(tǒng),開(kāi)發(fā)自己相適應(yīng)的軟件包,通過(guò)計(jì)算后,變成可執(zhí)行程序,從而改變機(jī)器人工具和工件的接觸力。
在以往只能通過(guò)人工操作的工業(yè)產(chǎn)線中,可將對(duì)應(yīng)的人工裝配工位替換為機(jī)器人自動(dòng)化產(chǎn)線,將人從裝配線中解放出來(lái),提高整條產(chǎn)線的自動(dòng)化程度,這將使得整條產(chǎn)線的生產(chǎn)成本大大降低,更加符合“智能制造”的戰(zhàn)略目標(biāo)。
(轉(zhuǎn)載)