Dans le domaine de l'automatisation industrielle, les robots industriels jouent un rôle de plus en plus important. L'application de capteurs de force en six dimensions dans les robots industriels devient de plus en plus répandus, et il y a de nombreuses raisons importantes derrière cela.
1, contrôle précis de la force
1. La nécessité d'un fonctionnement précis
Dans de nombreux scénarios de production industriels, tels que l'assemblage de produits électroniques, les pièces sont généralement très délicates et nécessitent que les robots fonctionnent avec une force précise. Par exemple, lors de l'installation de minuscules puces sur une carte de circuit imprimé, une force excessive peut endommager les puces, tandis que la force insuffisante peut entraîner une installation instable. Le capteur de force à six dimensions peut détecter la force et le couple de l'effecteur final du robot en temps réel dans un espace tridimensionnel, aidant le robot à contrôler avec précision la force appliquée à la pièce.
Prenant l'exemple d'usinage de précision, les robots peuvent garantir que la pression appliquée par l'outil à la surface de la pièce est uniforme et appropriée grâce à la rétroaction des informations de la force du capteur de force de six axes pendant le broyage, le polissage et d'autres opérations, améliorant ainsi la précision d'usinage et atteignant des normes plus élevées de qualité de surface du produit.
2. Mise en œuvre des opérations de conformité
Lorsque les robots interagissent avec des objets de différentes formes et matériaux, ils doivent ajuster la force de fonctionnement en fonction des caractéristiques des objets. Par exemple, la force de capture requise est différente lors de la saisie des objets doux (comme des éponges) et des objets durs (comme les blocs métalliques). Le capteur de force à six axes peut permettre aux robots de se conformer, ajustant automatiquement la force de saisie en fonction de la rétroaction du signal de force du capteur, évitant les dommages aux objets, tout en garantissant l'entreprise.
Dans les opérations d'assemblage, pour les pièces avec une certaine élasticité, telles que les joints en caoutchouc, les robots peuvent utiliser des capteurs de force six dimensions pour détecter les changements de résistance pendant l'insertion, ajuster dynamiquement la force et l'angle d'insertion et terminer avec succès les tâches d'assemblage.
2, détection de collision et assurance de sécurité
1. Protégez le robot lui-même
L'environnement industriel est complexe et en constante évolution, et les robots peuvent entrer en collision avec des équipements environnants, des obstacles ou d'autres robots pendant leur mouvement. Les capteurs de force en six dimensions peuvent rapidement détecter les changements de force et de couple générés par les collisions. Une fois une collision détectée, le robot peut immédiatement arrêter de bouger ou prendre des mesures évasives, réduisant ainsi le degré de dommage au robot lui-même.
Par exemple, dans l'entreposage automatisé et la logistique, les robots peuvent entrer en collision avec des étagères ou d'autres équipements de transport lors du déplacement des marchandises. Après avoir installé le capteur de force de six axes, lorsque la force de collision dépasse le seuil défini, le système de contrôle du robot recevra un signal et arrêtera l'action en temps opportun, en évitant de graves dommages aux composants clés tels que le bras robotique et les joints du robot, réduisant les coûts de maintenance et les temps d'arrêt.
2. Assurer la sécurité du personnel
Dans le contexte de la collaboration humaine-machine, la sécurité du personnel est cruciale. Le capteur de force de six axes peut détecter la force générée lorsque le robot entre en contact avec le corps humain. Si une force qui peut nuire au corps humain est détectée, le robot cessera immédiatement de travailler ou de modifier son mode de mouvement pour éviter les blessures du personnel.
Par exemple, dans certains ateliers de fabrication de voitures, les travailleurs et les robots collaborent pour compléter l'assemblage de pièces automobiles. Lorsqu'un travailleur touche accidentellement un robot en activité, le capteur de force de six axes peut rapidement réagir, mettant le robot en mode sûr et assurant la sécurité de la vie du travailleur.
3, contrôle de la qualité et surveillance des processus
1. Surveillance de la qualité de l'assemblage
Pendant le processus d'assemblage du produit, un capteur de force à six dimensions peut surveiller la force et le couple à chaque étape d'assemblage. En analysant ces données, il peut être déterminé si l'assemblage répond aux normes de qualité. Par exemple, dans le fonctionnement des vis de serrage, les capteurs peuvent détecter si le couple du resserrement de la vis a atteint la valeur spécifiée, garantissant la fermeté de la connexion à la vis.
Pour certaines tâches d'assemblage de haute précision, telles que l'assemblage des composants aérospatiaux, un capteur de force à six axes peut enregistrer la courbe de variation de force tout au long du processus d'assemblage. Ces données peuvent servir de base à la traçabilité de qualité. Une fois qu'un produit a des problèmes de qualité, des causes possibles peuvent être identifiées en analysant les données de force.
2. Surveillance du processus de traitement
Lorsque les robots industriels effectuent une coupe, un soudage et d'autres opérations de traitement, les capteurs de force en six dimensions peuvent surveiller les forces pendant le traitement. Prenant l'exemple du soudage, les capteurs peuvent détecter la force de contact et l'angle entre le pistolet de soudage et la pièce, assurant une qualité de soudage stable. S'il y a un changement anormal de force ou d'angle, cela peut indiquer que les paramètres de soudage doivent être ajustés ou que l'équipement de soudage a mal fonctionné. Dans ce cas, une intervention en temps opportun peut être prise.
Dans le processus de coupe de pierre, le robot détecte la force de l'outil de coupe à travers un capteur de force en six dimensions, ajuste la vitesse de coupe et la force en fonction de facteurs tels que la dureté et la profondeur de coupe de la pierre, assure la planéité et la précision de coupe de la surface de coupe et améliore la qualité du produit.
4, améliorez le niveau d'intelligence des robots
1. Implémentation du contrôle adaptatif
Le capteur de force de six axes fournit une force riche et des informations de couple pour les robots, leur permettant d'ajuster de manière adaptative leurs stratégies de fonctionnement en fonction des situations réelles. Par exemple, dans les tâches de tri des matériaux complexes, les robots peuvent automatiquement ajuster la méthode de saisie et la force en fonction du poids, de la forme et de la texture de différents objets grâce à des informations de rétroaction du capteur, en améliorant l'efficacité et la précision de tri.
Lorsque les robots effectuent des tâches dans des environnements inconnus, tels que le nettoyage des débris sur les sites de sauvetage en cas de catastrophe, les capteurs de force en six dimensions peuvent aider les robots à détecter la résistance et le poids des objets environnants, ce qui leur permet de planifier de manière adaptative leurs chemins de mouvement et leurs méthodes de fonctionnement, et mieux terminer les tâches.
2. Prise en charge des fonctions d'apprentissage et d'optimisation
En utilisant des données collectées à partir de capteurs de force six dimensions, les robots peuvent apprendre et optimiser à travers des algorithmes d'apprentissage automatique. Par exemple, en saisissant à plusieurs reprises les données de force et de couple de différents objets, les robots peuvent apprendre la stratégie de saisie optimale et optimiser continuellement leurs compétences opérationnelles.
Sur les lignes de production industrielles, les robots peuvent optimiser le processus de production basé sur les commentaires des données de contrôle de la qualité des capteurs. Par exemple, l'ajustement de la séquence d'assemblage, l'optimisation des paramètres de traitement, etc., afin d'améliorer l'efficacité et la qualité du produit de l'ensemble du processus de production.