传感器工业机器人

趋势

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传感器在机器人演变中的作用

了解传感器如何帮助推动机器人自动化的演变。

人们一度认为机器人技术过于科幻,不切实际。 这种看法正在改变。如今,机器人在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。它们可以帮助我们在家里吸尘,帮助外科医生更精确地做手术,帮助执法部门“嗅出”可疑的包裹,还可在工厂车间大展身手 — 它们可以帮助汽车、电子产品和工业制造公司执行各种任务。

传统的工业机器人、物流机器人和协作机器人都有自己的工作 — 就像机器人开发人员和设计工程师一样。它们需要能够准确、安全、经济高效地完成操作的解决方案。随着“工业 4.0”的推进,在工厂车间使用机器人、自动化技术和控制系统已经司空见惯,因为它们能够帮助制造商提高效率、生产力和盈利能力。工业 4.0 或智能工厂被定义为传统制造业和工业实践与技术领域的结合。不管采用哪种叫法,毋庸置疑的是,它正在彻底颠覆工厂和制造行业。 

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数字化转型的四大趋势

根据《福布斯》发表的文章《there are four key trends in the digital transformation》(数字化转型的四大趋势),制造商应该密切关注:

 

  • 互联消费者、定制体验: 将大规模定制效率与真正独特的产品相结合。
  • 互联员工: 帮助提供他们最需要的信息。
  • 优化的生产: 利用实时数据形成洞察力。
  • 转型的产品: 制造车间机械设备能够预测故障和维护需求,这一切都得益于更多的分析和数据。

 

这四个趋势都涉及到一个关键的基础技术:传感。TE Connectivity (TE) 认为,随着市场对工业机器人自动化需求的增加,传感技术将继续成为数据收集的基础,这有助于制造车间在未来转变为互联、具有成本效益且可靠的工厂。

 

事实上,TE 已经准备好在未来采用机器人。我们深知,机器人系统需要更高的灵活性和精度,因此必然需要提高灵活性,甚至需要更可靠的连接解决方案。从汽车和飞机制造到制药行业,再到物流和金属加工行业,最新一代的工业机器人可以胜任更为复杂的任务。

 

在这些机器人环境中,连接不能失败。TE 提供多种力、温度、压力和位移传感器,这些传感器可提供高精度测量,以实现对系统元件的精确运动控制和准确监控,从而进行预防性维护。TE 可以帮助您应对设计工程师面临的挑战。

传感器智能工厂

IIoT 智能工厂

TE 传感器是不断发展的 IIoT 的支柱,为数百个行业中的数千个应用提供服务。我们创建了一个外观示例 - 互连工厂的虚拟导览。

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挑战:准确度和精度

随着机器人革命的开始,大多数制造商发现,他们需要将高度精确的传感元件置入机器人设备,以应对工厂车间面临的挑战。例如,对于协作应用,传感系统不仅必须检测附近是否有人,还必须防止机器人与附近工人可能发生的碰撞。先进的传感器技术是核心要求,但满足这些设计要求并非易事。大多数环境需要可变的传感范围和分辨率,工厂车间环境可能肮脏、条件艰苦且恶劣,因此很难区分在同一环境中工作的人类和其他机器人。

传感器亮点

温度传感技术

紧凑型分离式负温度系数 (NTC) 热敏电阻传感器提供高精度测量和出色的长期稳定性,可监测工业设备的表面温度。此 NTC 传感器技术使用陶瓷/金属复合材料的电阻特性测量温度。此外,数字温度传感器具有高精度,可在空间有限的情况下提供机器人控制和温度优化。对于需要远距离监测温度的高温过程,集成热电堆红外 (IR) 传感器可提供非接触式温度测量。 

各向异性磁阻技术

凭借其各向异性磁阻技术 (AMR) 和多种外形规格,KMXP 位移传感器可在高温等极端环境中提供出色的精度和可靠准确的测量。这些传感器在许多工业机器人应用领域发挥着越来越重要的作用。 严苛环境中的先进应用需要即使暴露于油渍、污垢和灰尘中也能表现良好的传感器。这些传感器提供两种不同的 DFN 封装,可用于多个定位选项,这些封装可以轻松集成到几乎任何自动装配过程中。

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挑战:机器人设备操作人员的安全

对于机器人自动化开发人员来说,安全是重中之重。由于工业机器人会给工作场所带来许多新的安全隐患,“不伤害”方法变得更加重要,因为这些机器人越来越多地用于执行汽车装配线和其他工业制造场地中的重型吊装作业。关于机器人安全问题,相关部门制定了严格的规定和处罚措施。制造商必须在安装机器人之前做好准备,以确保合规并为工人创造安全的环境。此外,还必须对制造员工进行培训,以确保员工安全。实施机器人设备后,工人必须具备更高水平的专业知识。许多人必须接受这种新设备的操作培训,同时必须雇用通过适当认证、培训以及具有机器人操作经验的其他员工。

传感器亮点

压阻式力传感器技术

就像电子秤可以称重一样,压阻式力传感器也可以根据施加到传感器的负载来测量力。在工厂环境中,这些传感器可以集成到工厂车间地垫中,以检测是否有人靠近危险的工厂设备,这有助于防止受伤。

 

一些传输设备也使用力传感器将元件和组件安全地移动通过工厂车间。在这种情况下,力传感器将能够确定负载的重量,并能够在负载太重或不平衡的情况下触发故障或错误条件。

 

FX29 紧凑型挤压力传感器

FX29 是一款紧凑型挤压力传感器,其强大的传感器封装件具有出色的性价比,可提供毫伏、模拟或数字输出信号。

  1. FX29 力传感器(英文版)

TE Connectivity (TE) 的 FX29 是一款紧凑型压缩式力传感器,这款强大的传感器封装件具有出色的性价比,可提供毫伏、模拟或数字输出信号。观看本视频了解更多详情。

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挑战:转向支持物联网的数字基础架构

工业物联网 (IIoT) 为制造商带来了巨大的生产力潜力,但真正的效益可能难以实现。工业机器人技术自身推动了连通性,证明是更广泛的 IIoT 计划的绝佳起点,而且从无到有日益完善。TE 注意到,各公司已经开始认识到传感器的重要性,以及他们对 IIoT 应用方法的改变,尤其是公司看到了合并传统运营领域和信息技术的好处。许多人认为 IIoT 具有提高效率和生产力的潜力。事实上,行业分析师认为,人工智能 (AI)、机器学习以及由 IIoT 传感器和网络提供的环境相关的实时数据流的组合将使 IIoT 业务案例在 2019 年及以后变得更具吸引力。

随着 IIoT 智能工厂体验不断发展,它将基于 TE Connectivity 传感器提供的数据运行。一些世界上最大的制造商已经开始在世界各地的制造工厂将工业机器人技术与 IIoT 相集成,通过预测性维护传感技术提高生产力并减少计划外停机,从而节省时间和金钱。一些大型汽车制造商正在工厂中使用数千个互联机器人来收集有关机器人性能的实时数据。通过互联传感器技术,他们能够知道机器人何时需要维护,并可主动解决性能问题,以避免整个装配线关闭。将来,他们将能够实时监控和调整机器人精度和重复性,以提高产品质量。汽车行业并不是较早采用这种方法的唯一行业,因为互联机器人技术在其他工业应用(如工业印刷和包装、医疗领域、食品服务和执法)领域也有非常宝贵的作用。

 

总的来说,我们现在正处于互联机器人技术的早期阶段,但对更高连接性的需求已然出现。随着这项技术的发展,我们相信这些系统在更大程度上将转变为过程自适应工具,使机器人能够监控和自动调整自己的性能,从而尽可能提高生产力。对于许多设施来说,关键在于在正确的时间进行投资。例如,性能更高的传感器的商业化使 IIoT 更加普及。过去要花费数千美元的传感器现在更实惠且外形更紧凑,可以帮助打造更智能的工厂。随着传感器技术、数字补偿和信号调节以及无线信号传输技术的进步,这项投资的负担日益减轻。

 

大多数人将它看作生产力提升的动力,而技术和网络员工却将其视为一项网络安全风险。小规模概念证明 (POC) 非常重要,因为公司将有更好的机会计算由更高的效率和生产力驱动的相关成本节约收益和 ROI。

 

传感器亮点

压力传感器技术

TE 的压力传感器适用于各种工业应用,包括一些可用于危险场所的应用,并配有许多通过全球认证的产品。此外,我们的板装式压力传感器和介质隔离压力传感器还提供模拟或数字输出信号,用于嵌入式设计和 OEM 应用。

IoT Start 技术

为了帮助公司实施小规模 POC 方法(如上所述),TE 开发了一种产品,使制造商有机会计算由更高的效率和生产力驱动的相关成本节约收益和 ROI。IoT Start 工具包提供包括传感元件、电子元件、通信接口和无线功能在内的完整解决方案,所有这些功能都封装在一个易于使用的模块中。更具体地说,使用这种互连设备可在 IIoT 应用中进行实验,以便测试和评估互连系统。

 

这一创新的工具包可帮助工程师着手开发 IoT 应用,并使他们能够快速提取数据并实时获得成功。

 

3200 紧凑型工业级压力传感器

M3200 系列紧凑型工业级压力传感器提供模拟或数字输出,适用于测量液体或气体压力,甚至包括污水、蒸汽、轻度腐蚀性液体等特殊介质。

  1. M3200 压力变送器网络研讨会

了解 M3200 压力变送器及其模拟和数字输出信号选项。

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结论

适用于 IIoT 市场的机器人解决方案正在不断发展,您是否已经准备好使用正确的解决方案?TE Connectivity 提供的解决方案可帮助您获得所需的精确数据、实时测量压力、湿度、力、振动、温度、位移等,从而提高工厂车间的效率、生产力和产品质量。TE 传感器是不断发展的 IIoT 行业的支柱,为数百个功能与操作中的数千个应用提供服务。

 

TE 丰富的传感器产品组合和深厚的工程经验使工程师能够开发和不断创新其物联网应用,最终帮助企业蓬勃发展、改善社区和人员沟通。

工业传感器应用

TE Connectivity (TE) 制造创新的工业传感器来帮助客户将概念转化为智能的连接产品。

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