測力傳感器在工業(yè)機器人拋光和裝配領(lǐng)域的應用是機器人拋光市場(chǎng)。傳感器系統也在朝著(zhù)小型化、智能化、多功能化、網(wǎng)絡(luò )化的方向發(fā)展。
目前，傳統工業(yè)研磨行業(yè)普遍存在以下痛點(diǎn)：一是風(fēng)險因素大，傳統研磨粉塵排放不及時(shí)，容易造成爆炸事故，危及人身安全；二是工件一致性差，研磨質(zhì)量與工人技術(shù)密切相關(guān)，工件質(zhì)量不同；三是生產(chǎn)效率低，傳統手工研磨效率低，廢品率高；四是勞動(dòng)力成本高，招聘困難。
在工業(yè)機器人拋光和裝配領(lǐng)域應用多維力傳感器的優(yōu)點(diǎn)。
從這個(gè)角度來(lái)看，機器人研磨是市場(chǎng)需求，機器人研磨可以很好地解決這些問(wèn)題，與傳統的手工研磨相比，機器人研磨具有以下優(yōu)點(diǎn)：封閉機器人工作站，隔離高噪聲和粉塵，減少環(huán)境污染；操作人員不直接接觸危險加工設備，避免工傷事故；機器人可以保證產(chǎn)品加工精度的一致性，不僅保證質(zhì)量的可靠性，而且降低廢物率；
機器人取代熟練工人，不僅降低勞動(dòng)力成本，而且不影響交貨期；機器人可連續運行24小時(shí)，生產(chǎn)效率大大提高；用戶(hù)可以進(jìn)行二次編程開(kāi)發(fā)，縮短產(chǎn)品改造周期，減少相應的投資設備。
工業(yè)機器人打磨裝配領(lǐng)域多維傳感器的應用是什么？
讓我們先了解一下力感傳感器。力感傳感器是一種觸覺(jué)傳感器，廣泛應用于機器人和機電一體化設備中。力和扭矩傳感器用于檢測設備的內力或與外部環(huán)境相互作用。力不是直接可測量的物理量，力是通過(guò)其他物理量間接測量的。
力傳感器可用作變換器，如應變元件，可提供與變形成正比的信號。力傳感器可以檢測機器人相關(guān)部件（如手腕、手指）的外力和扭矩，控制手腕移動(dòng)、伺服控制，準確完成操作。
多維力傳感器在工業(yè)機器人拋光和組裝領(lǐng)域的應用是力傳感器中的一種新型傳感器，可以將多維力/扭矩信號轉換為電信號，可用于監測力和扭矩的方向和尺寸，測量加速度或慣性力，檢測接觸力的尺寸和作用點(diǎn)。
一般來(lái)講，六維力/力矩傳感器是智能機器人的重要傳感器，因為其測力信息豐富，測量精度高，所以相關(guān)的扭矩力傳感器在智能機器人中是使用范圍非常廣泛的。
那么多維傳感器研究現狀如何呢？
近年來(lái)，多維力傳感器在工業(yè)機器人拋光和裝配領(lǐng)域的應用更加關(guān)注多維力/扭矩傳感器的應用，如現代工業(yè)機器人如何充分利用多維力/扭矩傳感器等感知系統完成各種環(huán)境下越來(lái)越復雜的機器人操作，使工作更加準確。生產(chǎn)效率更高，成本更低；如果將多維力/扭矩傳感器應用于工業(yè)機器人的自動(dòng)裝配生產(chǎn)線(xiàn)，結合更實(shí)時(shí)、更有效的算法，智能工業(yè)機器人可以更好地進(jìn)行精密、靈活的機械裝配、輪廓跟蹤等操作。
在多維力傳感器的研究中，力敏元件的結構設計是力傳感器的關(guān)鍵核心問(wèn)題，因為力敏元件的結構決定了力傳感器的性能。在這方面，許多國際和國內學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，提出了各種多維力傳感器結構。
多維力傳感器在工業(yè)機器人拋光和裝配領(lǐng)域的應用。
工業(yè)研磨中的多維傳感器。
工業(yè)級多維力傳感器的主要應用領(lǐng)域是裝配和拋光，拋光是機器人應用廣泛的領(lǐng)域。從目前的市場(chǎng)情況來(lái)看，拋光精度要求高的行業(yè)主要是3C行業(yè)，3C行業(yè)勞動(dòng)密度高，迫切需要實(shí)現自動(dòng)化轉型。此外，3C行業(yè)的靈活需求需要更高的智能拋光機器人來(lái)更好地滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。
多維力傳感器通過(guò)傳感器固定座椅，并與機械臂的末端關(guān)節固定連接。在靜態(tài)條件下，機械手腕多維力傳感器測量的力和扭矩數據由傳感器本身的系統誤差、負載重力作用、負載受到外部接觸力三部分組成。在加工、裝配等工業(yè)機器人應用中，需要準確感知機器人終端工具或工件與外部環(huán)境的接觸，控制系統修改機器人的運動(dòng)，以確保操作的靈活性。
雖然多維傳感器在機器人自由度方面可以達到六個(gè)維度的自由度，大大提高了機器人的智能水平，但目前工業(yè)市場(chǎng)的使用并不十分樂(lè )觀(guān)，特別是國內市場(chǎng)上使用多維傳感器的研磨機器人產(chǎn)品并不多。
目前，有許多方法可以使用浮動(dòng)主軸，單維力控制。主要有兩個(gè)原因：
1、在精密研磨要求較低的行業(yè)，當前的力傳感器可以滿(mǎn)足研磨過(guò)程的需要，企業(yè)不愿意花更多的成本購買(mǎi)配備多維力傳感器的研磨設備；
2、目前，多維力傳感器相對昂貴，更新成本較高。
隨著(zhù)工業(yè)加工的發(fā)展，制造業(yè)的發(fā)展越來(lái)越精細，3C等精密裝配行業(yè)對生產(chǎn)機器人的要求也會(huì )增加，多維力傳感器等性能更高的傳感器也將迎來(lái)新的發(fā)展機遇。目前，90%以上的工業(yè)自動(dòng)化操作是傳統機器人無(wú)法完成的，包括精密拋光、精密裝配、機械管理、材料準備、裝卸、包裝等。人機合作機器人可以部分彌補傳統工業(yè)機器人的不足，完成機械管理。2015年，全球機器人行業(yè)及相關(guān)服務(wù)市場(chǎng)規模710億元，預計2019年將達到320億美元。多維力傳感器作為人機合作機器人的重要組成部分，在人機合作應用中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。
隨著(zhù)5G時(shí)代的到來(lái)，工業(yè)制造業(yè)迎來(lái)了新的變化。這一輪創(chuàng )新源于新一代信息技術(shù)的突破和發(fā)展，以及市場(chǎng)需求的變化和政策的大力推動(dòng)。因此，制造業(yè)必須轉型升級，通過(guò)整合新技術(shù)將制造水平提升到一個(gè)新的高度。
在大數據和物聯(lián)網(wǎng)的大力支持下，工業(yè)加工。制造業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈將越來(lái)越精細，靈活性將是未來(lái)工業(yè)加工和制造業(yè)生產(chǎn)的核心競爭力。
