听这篇文章
|
作者:Daniel Pintar, TE Connectivity机器人和运动战略和业务发展高级经理
随着企业继续追求提高效率和盈利能力,机器人、先进自动化和控制系统的使用正变得越来越普遍。
总体而言,世界各地工厂中工业机器人的使用正在高速增长:根据该报告,全球制造业机器人密度的新平均值是每1万名员工126个机器人,几乎是五年前的两倍《2021年世界机器人报告》来自国际机器人联合会(IFR)。
在早期采用机器人技术的国家,这一比例要高得多。根据《世界机器人报告》,韩国每万名员工安装了932个机器人,新加坡每万名员工安装了605个机器人,日本每万名员工安装了390个机器人。德国以371人排名第四,其次是瑞典(289人),香港(275人)和美国(255人)。
随着世界范围内机器人密度的激增,协作机器人(或协同机器人)是将机器人解决方案引入中小型公司的一个简单切入点。合作机器人通常比重型工业机器人更轻、更简单、更灵活,与人类一起用于生产或装配线上。
与很少或根本没有人类互动的独立自动化设备不同,协同机器人的设计目的是与工人互动并协助他们。Cobots可以协助产品组装,帮助视觉部件检查,并执行诸如材料搬运、机器保养、装配、焊接和抛光等任务。然而,从历史上看,工人的安全问题是存在的。结果,人机交互受到了限制。
Cobots提供灵活性
今天,合作机器人在工厂车间提供了更大的灵活性。出于安全目的,不再需要保护性的笼子,合作机器人已经被开发出来,可以与人类无缝合作。现在,它们可以一起完成几年前人类和机器人都无法单独完成的任务。由于生产率的提高和劳动力成本的降低,这种灵活性有助于提高投资回报(ROI)。
合作机器人还可以处理人类无法完成或在极端条件下无法执行的复杂或令人不快的任务。例如,合作机器人有能力在化学品、药品或医疗设备的应用中进行最精确的操作。为了改善健康和安全,合作机器人甚至可以在危险的环境中工作,过热或过冷或过湿,这些环境被认为是人类工人不愉快的。
安全与扭矩传感器的发展
随着我们进一步发展和扩大合作机器人的安全要求,我们也在整合技术,以帮助监控和控制合作机器人。TE Connectivity (TE)的一个例子是扭矩传感器它可以监测机器人上各种旋转枢轴点的机械扭矩。我们的扭矩传感器基于集成的负载传感器,可以将机械扭矩转换为与施加扭矩成比例的数字输出信号。
当扭矩传感器用于合作机器人时,它们可以检测到扭矩水平高到可能对人类或合作机器人造成潜在伤害的情况。
安全扭矩传感器通常集成到合作机器人的关节单元中。关节单元是一个完整的系统,通常包括一个或多个角度传感器,以及一个电机和齿轮箱。关节单元驱动机器人每只手臂的运动,而扭矩传感器用于感知电机和齿轮箱内的扭矩。控制电路使用该扭矩水平来关闭关节,以防止对手臂本身的伤害,或者,如果协同使用,对应的工人。
我们现在看到一个行业的转变,从在机器人中使用功率限制系统到使用更有益的扭矩传感器,这允许更快的响应时间和提高精度。扭矩传感器带来了更安全、更可靠的机器人系统,并提高了工人的安全。
TE安全扭矩传感器的设计目的是提供准确的扭矩数据,同时显著减少交叉载荷误差(轴向载荷、径向载荷和倾斜力矩),并可作为齿轮箱的密封壁。为了符合ISO13849第4类PL e的功能安全要求,该设计基于双通道系统,包括检测任何与安全相关的故障的其他功能。
以下是TE的安全扭矩传感器在协同机器人应用中提高性能的五种方式:
- 高功能安全:设计满足ISO13849第4类PL e功能安全要求,由于两个电气隔离通道,没有共同原因的故障。
- 低对交叉负载的敏感性:对于装配在谐波传动齿轮箱上的传感器,优化设计可减少轴向、径向负载和倾斜力矩敏感性,提高精度。
- 可定制的机械接口:整体高度低于20mm的低轮廓传感器,易于适应尺寸和传感范围,以满足客户的应用需求。
- 数字我2C电气接口:标准电接口为I型2C串行数字接口与400khz的通信速率,方便集成。
- Microfused技术:微熔合技术显著减少了传统测压元件设计中使用的对年龄敏感的有机环氧树脂,从而提供了长期跨度和零稳定性。
TE的安全扭矩传感器在合作机器人中引领了提高安全性和可靠性的道路,因为这些机器继续推动工业4.0的发展。
与你联系
您是否有兴趣了解更多关于TE Connectivity在工业机器人和合作机器人方面的专业知识?今天就联系我们
TE Connectivity赞助内容
告诉我们你的想法!