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组装机器人使用的力传感器介绍

2021-06-24浏览次数:180
在精密工作中,例如组装精密零件或将零件安装在狭窄的间隙中,需要依靠人类的感官进行微小的力调整。但随着科技的发展,现在机器人通过力传感器也可以执行精密组装等工作。

组装机器人图片

组装机器人使用的力传感器的要求:


1、高灵敏度:能够以高灵敏度检测旋转方向和测量方向上施加的微小力;

2、高刚性:受力时不易变形(不影响机器人精度);

3、易用性:可以根据力传感器获取的信息对机器人进行控制。

当力传感器安装在机器人上并与机器人连接时,机器人就能够以较高的灵敏度检测微小的力变化和旋转方向。基于检测到的力信息控制机器人,使之前基于人类触觉执行的操作可以由机器人执行。力传感器为机器人提供了类似人的感官,是实现复杂工作自动化的重要设备。

组装机器人使用的力传感器的方式:


安装在机器人中的力传感器的要求是能够检测微小的力,同时尽可能少地影响机器人的精度。大多数传统的力传感器测量物体受压时传感器内部零件的变形(应变)量。当物体受力较弱时,变形量很小,并被噪声掩盖。相反,为了检测微小的力,需要一种易于使传感器部分变形的结构。这会降低刚性,导致机器人精度下降的问题。

在力传感器中使用石英晶体器件实现了高灵敏度和高刚性这两个相互矛盾的特性。石英是单晶,当对石英施加压力时,会发生电极化,并在石英晶体表面产生电负载。这种特性称为压电效应。力传感器采用石英晶体压电方式,利用了这一特性,结果是能够检测来自小变形量(高刚性)的微小力(高灵敏度)。