用于协作机器人的传感器技术

传感器是当今复杂的协作机器人不可或缺的组成部分，能够以各种方式监测和控制这些机器人，并确保它们在领先公司的制造车间能够安全、高效且以所需的精度运行。传感器不仅用于监测和控制机器人的精确运动，还用于监控机器人的关键部件以防止系统故障，甚至支持预见性或预防性维护，从而尽可能延长正常运行时间和提高生产力。

这些协作机器人旨在与工人进行交互并为其提供帮助，而不是作为几乎没有或完全没有人工交互功能的独立自动化设备。制造环境中的协作机器人还可以处理人类无法完成或无法安全执行的复杂或危险任务。随着对协作机器人安全要求的不断提高，传感器已被用于帮助协作机器人来满足这些功能安全要求。

TE Connectivity 提供各种用于工业机器人和协作机器人的传感器，包括扭矩、力、位置、温度和光学传感器。这些传感技术以多种方式用于监测和控制协作机器人，并确保与员工一起安全运行。扭矩传感器测量协作机器人旋转接头处的机械扭矩，以检测故障或过载情况，并防止伤害和潜在的协作机器人故障。此外，传感器也可用于光幕等设备，当人们进入关键区域时，光幕会让机器停止工作，APD 在激光扫描仪中可以充当人造眼睛。传感器还可用于监控机器人的周围环境以进行物体检测，并监控负载能力和夹持力，这有助于确保工作场所的安全、可靠和高效运转。在现代工作场所，传感器是工业机器人和协作机器人的关键组件，因为它们可实现人机安全交互，并具有更高的效率和有效性。

手术机器人有助于外科医生在漫长且复杂的手术中缓解疲劳。传统手术方法需要外科医生做出大切口来容纳更大的工具和他们的手，与此相比，机器人手术允许外科医生使用非常精确和可靠的机器人技术完成同样复杂的任务。

机器人手术的工作原理是利用外科医生控制台，在控制台上，外科医生可以通过放大手术部位的摄像头来控制和操纵手术机器人的机械臂。控制台控件能够模仿外科医生的手、手腕和手指运动，并将这些运动传送到机械臂上，从而以非常简洁的方式进行手术，缩小切口，同时确保外科医生仍能完全控制手术。如果不使用高性能传感器，机器人手术所需的高精度功能和可重复性是不可能实现的。

传感器是机器人辅助手术的基础，因为它们能够收集执行成功手术所需的精确机械臂运动所需的数据。手术机器人使用扭矩、力和位移传感器来完成这些数据测量。手术机器人中的扭矩传感器用于确保安全以及改善手术机器人的手动臂定位。此外，在手术机器人中使用力传感器还可提供触觉反馈，以改善外科医生对控制的触觉；位移传感器用于手术机器人的工作台和控制台定位。随着机器人手术在世界各地医院的应用越来越普遍，传感器将始终是机器人手术系统所需的基础组件。

AGV 用于帮助运输大量材料以支持制造生产线，适用于需要完成更多固定操作的设施。AGV 中使用的传感器是用于 LIDAR 导航的光学传感器，可确保人员安全并避免碰撞。需要力和倾斜传感来防止移动机器人上装载的材料过载，并且需要电缆驱动的位移传感器来控制叉车高度。

最近，AMR（自主移动机器人）已被引入该行业。AMR 与 AGV 一样，沿着预定义的指定路径运行。然而，AMR 可以感知障碍物并绕过它以完成其指定的任务，而 AGV 可以感知障碍物，但只会停下来等待障碍物被移除，需要用户干预。AGV 和 AMR 都可用于动态活动，例如运输材料、装卸货物以及对库存进行上架或卸架。

为了实现这种更智能和更复杂的功能，用于 AMR 的传感器可能包括：

• 位置感应，用于确认附近工人和物体的距离以及导航周围环境
• 光学传感，用于学习其环境以选择有效路径
• 力和倾斜感应，用于与材料载荷相互作用。

无论您的设施内部署的是 AGV 还是 AMR，移动机器人传感器都能提供基础数据，以确认这些技术是否能够正确、安全和高效运行。