扭矩傳感器：協(xié)作機(jī)器人的“關(guān)節(jié)寶”

時(shí)間：2021/3/19閱讀：1666

工業(yè)4.0時(shí)代，人類和機(jī)器人的合作并不少見(jiàn)，尤其是在一些精密操作和的自動(dòng)化和控制系統(tǒng)場(chǎng)景。拿協(xié)作機(jī)器人來(lái)說(shuō)，在過(guò)去，它幾乎必須依靠人機(jī)交互，而不能獨(dú)立地作為自動(dòng)化設(shè)備工作。

如今，自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了它的發(fā)展，協(xié)作機(jī)器人在工作場(chǎng)所具有更大的靈活性，可與人類無(wú)縫協(xié)作，一起執(zhí)行人類和機(jī)器人都無(wú)法單獨(dú)完成的任務(wù)，例如，協(xié)作機(jī)器人能夠協(xié)助執(zhí)行精度和穩(wěn)定性要求超出了人類外科醫(yī)生能力的手術(shù)。在安全方面，協(xié)作機(jī)器人可以處理有毒材料，并能在對(duì)人類不那么友好的環(huán)境中工作。

能與人類一起降低人工成本、提高生產(chǎn)效率的協(xié)作機(jī)器人，在產(chǎn)品制造運(yùn)營(yíng)到工業(yè)包裝應(yīng)用領(lǐng)域業(yè)已大顯身手。根據(jù)機(jī)器人聯(lián)合會(huì) (IFR) 發(fā)布的《世界機(jī)器人報(bào)告》：2018 年共安裝了 14,000 臺(tái)協(xié)作機(jī)器人，到 2020 年，工業(yè)機(jī)器人安裝量還將增長(zhǎng)約 15%。

需求越大、應(yīng)用越復(fù)雜，責(zé)任也就越大。當(dāng)協(xié)作機(jī)器人和人類合作愈加密切，機(jī)器人的安全性和可靠性就越重要，一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是：扭矩。正確的協(xié)作機(jī)器人扭矩水平，可以防止對(duì)機(jī)械臂本身造成損害，防止協(xié)同合作中的工人受傷。

安全扭矩傳感器，是一項(xiàng)對(duì)協(xié)作機(jī)器人的監(jiān)測(cè)技術(shù)，集成在協(xié)作機(jī)器人的關(guān)節(jié)單元中。

TE Connectivity（以下簡(jiǎn)稱“TE”）推出了一種新型安全扭矩傳感器，能安裝在機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)中檢測(cè)機(jī)器人的扭矩，在提高協(xié)作機(jī)器人的安全性和可靠性方面發(fā)揮著重要作用，并且能適應(yīng)下一代協(xié)作機(jī)器人不斷提高的準(zhǔn)確性和速度的要求。

扭矩傳感器的應(yīng)用部位：機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)

TE安全扭矩傳感器包括五大顯著優(yōu)勢(shì)：

高功能安全性

采用兩個(gè)電氣隔離的通道，冗余設(shè)計(jì)，可滿足ISO13849類別4 PL e的功能安全要求。

對(duì)交叉負(fù)載的低易感性

對(duì)于組裝在諧波傳動(dòng)齒輪箱上的應(yīng)用，傳感器設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可減少軸向載荷、徑向載荷以及傾覆力矩的影響，從而提高度。

可定制的機(jī)械界面

薄型傳感器，總高度不到20mm，可輕松調(diào)整尺寸和測(cè)量范圍，定制機(jī)械接口，滿足客戶對(duì)機(jī)器人高度集成的應(yīng)用需求。

數(shù)字 I²C 電氣接口

標(biāo)準(zhǔn)電氣接口是 I²C 串行數(shù)字接口，具有400kHz的通信速率，易于集成。

創(chuàng)新的 Microfused 技術(shù)

Microfused 技術(shù)*擺脫了傳統(tǒng)力傳感器中使用的容易老化的有機(jī)環(huán)氧樹(shù)脂，從而具有更寬的量程和的零點(diǎn)穩(wěn)定性。