1. Zvážte rozsah sily a momentu
Vyhodnoťte rozsah síl a momentov v scenári aplikácie
V prvom rade je potrebné vykonať podrobnú analýzu konkrétnych aplikačných scenárov priemyselných robotov. Napríklad v scéne zvárania karosérií v automobilovej výrobe robot aplikuje hlavne malú prítlačnú silu, aby zabezpečil dobré prispôsobenie medzi zváraním *** a povrchom karosérie, čo je vo všeobecnosti medzi niekoľkými Ox a desiatkami Ox; V scenároch montáže ťažkých strojov, ako je montáž veľkých motorov, môže byť potrebné, aby roboty vydržali a zmerali stovky alebo dokonca tisíce N síl a veľké momenty.
Pre scenáre montáže elektroniky, ako je balenie čipov, je sila počas prevádzky robota zvyčajne veľmi malá a na presné riadenie sily a zabránenie poškodeniu citlivých elektronických komponentov môže byť potrebný iba snímač s rozsahom od niekoľkých miliN do niekoľkých N. .
Vyhraďte si určitú maržu
Pri určovaní rozsahov síl a momentov sa odporúča zvoliť rozsah, ktorý je o niečo väčší ako väčšia možná hodnota v skutočnej aplikácii. To má zabrániť poškodeniu snímača v dôsledku preťaženia v neočakávaných situáciách, napríklad keď sa robot zrazí alebo narazí na záťaž, ktorá presahuje očakávania. Vo všeobecnosti je primeraná marža 10 % - 30 %. Ak napríklad očakávate relatívnu silu 100 N, je bezpečnejšie zvoliť snímač s rozsahom 120 - 130N.
2. Požiadavky na presnosť
Analyzujte, do akej miery vaša aplikácia vyžaduje presnosť
Rôzne aplikácie priemyselných robotov majú veľmi odlišné požiadavky na presnosť. V aplikačnom scenári vysoko presných lekárskych chirurgických robotov sú požiadavky na presnosť extrémne vysoké. Napríklad v neurochirurgii môže byť potrebné, aby presnosť šesťrozmerného snímača sily bola v miliN alebo dokonca vyššom poriadku, aby sa zabezpečilo, že chirurgické nástroje nespôsobia poškodenie nervového tkaniva počas operácie.
V niektorých scenároch s relatívne nízkymi požiadavkami na presnosť, ako sú bežné logistické manipulačné roboty, je možné požiadavky na presnosť primerane zmierniť. Tento druh scenára sa zameriava hlavne na to, či robot dokáže stabilne manipulovať s tovarom a či požiadavky na presné meranie sily a krútiaceho momentu nie sú obzvlášť vysoké a presnosť snímača niekoľkých býkov môže stačiť na uspokojenie dopytu.
Zvážte linearitu a opakovateľnosť snímača
Linearita sa vzťahuje na stupeň lineárneho vzťahu medzi výstupným signálom snímača a vstupnou silou a krútiacim momentom. Dobrá linearita zaisťuje presné výsledky merania, najmä v aplikáciách, kde sa vyžaduje presné riadenie sily. Napríklad v zariadeniach na testovanie tlaku pre elektronické komponenty sa vyžaduje, aby odchýlka linearity snímača bola v malom rozsahu, aby sa zabezpečila spoľahlivosť výsledkov testu.
Opakovateľnosť sa vzťahuje na schopnosť senzora vykonať viacero meraní s rovnakými vstupnými podmienkami, aby sa dosiahol rovnaký výsledok. V automatizovanej výrobnej linke priemyselných robotov môžu opakovateľné senzory zabezpečiť konzistentnosť každej operácie. Napríklad pri uťahovaní automobilových dielov musí mať snímač dobrú opakovateľnosť, aby sa zabezpečilo, že uťahovací moment každej skrutky zodpovedá norme.
3. Frekvencia odozvy
Určite požiadavky na rýchlosť a frekvenciu akcie v scenári aplikácie
Sledujte rýchlosť pohybu a akčnú frekvenciu priemyselných robotov v aplikačných scenároch. V aplikačnom scenári vysokorýchlostných baliacich robotov môže byť potrebné, aby rameno robota rýchlo uchopilo a umiestnilo predmety, v takom prípade je potrebný šesťrozmerný snímač sily s vysokou frekvenciou odozvy. Ak je odozva snímača príliš pomalá, môže vynechať vrchol zmeny sily, čo má za následok neschopnosť presne kontrolovať pohyby robota.
Naopak, pri niektorých scenároch pomalého obrábania, ako je brúsenie veľkých lodných dielov, sa robot pohybuje pomaly a má relatívne nízke požiadavky na frekvenciu odozvy snímača. V tomto prípade si môžete vybrať snímač s mierne nižšou frekvenciou odozvy, ale s lepšou výkonnostnou výhodou.
Prispôsobte riadiaci cyklus robota
Frekvencia odozvy snímača by mala zodpovedať riadiacemu cyklu robota. Všeobecne povedané, frekvencia odozvy snímača by mala byť aspoň niekoľkonásobkom frekvencie riadiaceho cyklu robota, aby sa zabezpečilo, že informácie o sile a krútiacom momente môžu byť včas prijaté a spracované riadiacim systémom robota. Napríklad, ak je riadiaci cyklus robota 10 ms, frekvencia odozvy snímača je lepšia ako 100 Hz.
4. Spôsob inštalácie a veľkosť
Zvážte štrukturálne a priestorové obmedzenia koncového efektora robota
Odlišná je štruktúra koncových efektorov priemyselných robotov (ako sú chápadlá, prísavky, nástroje atď.) a rôzne požiadavky na inštaláciu šesťrozmerných snímačov sily. Na niektorých koncových efektoroch s komplexnou konštrukciou môže byť potrebné zvoliť snímač, ktorý je malý a flexibilný pri inštalácii. Napríklad v prípade robotických uchopovačov na triedenie malých elektronických súčiastok je vzhľadom na obmedzený priestor v uchopovačoch potrebné zvoliť snímač s menšou veľkosťou, ktorý sa dá jednoducho integrovať do uchopovača.
Pri ťažkých nástrojoch používaných veľkými priemyselnými robotmi, ako sú veľké zváracie zariadenia alebo ťažké montážne nástroje, je potrebné zvážiť pevnosť a stabilitu snímača. Snímač môže byť potrebné nainštalovať tak, aby vydržal veľké sily a momenty a aby sa počas dlhej prevádzky robota neuvoľnil.
Uistite sa, že nainštalované senzory nezasahujú do bežnej prevádzky robota
Po inštalácii šesťrozmerného snímača sily nie je možné ovplyvniť funkciu a normálnu činnosť koncového efektora robota. Napríklad, keď sa prísavka robota používa na manipuláciu s predmetmi s hladkým povrchom, inštalácia snímača nemôže zmeniť adsorpčný výkon prísavky, ani nemôže blokovať kontaktnú plochu medzi prísavkou a predmetom, inak manipulácia efekt bude ovplyvnený.
5. Adaptabilita na pracovné prostredie
Vyhodnoťte environmentálne podmienky scenára aplikácie
Pracovné prostredie priemyselných robotov je rôznorodé, vrátane teploty, vlhkosti, prachu, oleja, elektromagnetického rušenia a ďalších faktorov. V scenároch vysokoteplotného metalurgického priemyslu, ako sú roboty na kontinuálne odlievanie v oceliarňach, musia byť šesťrozmerné snímače sily schopné odolať prostrediam s vysokou teplotou a vo všeobecnosti vyžadujú, aby snímač bol schopný normálne pracovať pri vysokých teplotách niekoľkých stoviek stupňov Celzia a uistite sa, že presnosť merania nebude výrazne ovplyvnená.
Vo vlhkých alebo korozívnych kvapalných prostrediach, ako sú chemické výrobné dielne, musí mať snímač dobrý vodotesný a antikorózny výkon a materiál krytu môže byť vyrobený zo špeciálnych antikoróznych materiálov a mať dobrý tesniaci výkon, aby sa zabránilo úniku tekutín. vniknutiu do snímača a poškodeniu elektronických komponentov.
Zvážte elektromagnetickú kompatibilitu
Ak priemyselné roboty pracujú v prostredí so silným elektromagnetickým rušením, napríklad v blízkosti niektorých veľkých elektrických zariadení alebo vysokofrekvenčných zváracích zariadení, musí mať šesťrozmerný snímač sily dobrú elektromagnetickú kompatibilitu. To znamená, že snímač je schopný správne pracovať v tomto elektromagnetickom prostredí a negeneruje chybné meracie signály v dôsledku elektromagnetického rušenia, ktoré môže ovplyvniť ovládanie a prevádzku robota.