Roboti se že dolgo uporabljajo v tovarnah, vendar so bili dolga leta zaprti v varnostnih kletkah in vedno znova odlično opravljali svojo nalogo. S prihodom kolaborativnih robotov ali kobotov ta tradicionalni vidik na industrijske robote ne drži več. Do konca leta 2025 naj bi koboti predstavljali 34% celotne prodaje robotov, kar predstavlja novo dobo industrijske robotike.
Za natančno premikanje po tovarni morajo koboti zbirati in analizirati ogromne količine podatkov o svojem okolju. To vključuje podatke o položaju, povezane z lokacijo kobota in njegovih človeških kolegov, ter ključne operativne parametre, ki pomagajo zagotoviti učinkovito, produktivno in varno delovanje robota. Ker robotska tehnologija in avtomatizacija še naprej napredujeta, bodo senzorji osnova za kritične podatke, ki so potrebni za te sisteme.
Maksimalni nadzor
Prvi industrijski roboti so se uporabljali predvsem za preprosto premikanje predmetov iz ene lokacije na drugo. Danes so zmogljivosti robotov skorajda neomejene, od varjenja in vrtanja do sestavljanja in pregledovanja. Za dokončanje vsakega od teh procesov je bistveno, da imajo roboti natančen nadzor nad svojimi gibi.
Industrijski roboti uporabljajo veliko število senzorjev za izbiro poti, zaznavanje sprememb v okolju in pravilno presojo v kompleksnih situacijah. Na primer, senzorji navora dajejo robotom občutek “dotika”, kar jim omogoča varno interakcijo z okoljem. Večina senzorjev navora uporablja merilnike napetosti, ki uporabljeni tlak pretvorijo v električni signal, ki ga je mogoče izmeriti.
S kombiniranjem več merilnikov lahko senzor navora določi intenzivnost in smer sile. To omogoča industrijskim robotom, da nežno ravnajo z lomljivimi predmeti in jih sestavljajo, ne da bi jih poškodovali.
Varno delo z ljudmi
Tudi v najbolj avtomatizirani tovarni bo še vedno veliko zaposlenih ljudi, zato morajo biti industrijski roboti sposobni varno delati skupaj z zaposlenimi. Tovarniško okolje je lahko naporno in neprizanesljivo, zato imajo lahko roboti težave pri razlikovanju med zaposlenimi in drugo tovarniško opremo.
Taktilni senzorji, ki se uporabljajo v kobotih, vključujejo piezoelektrične, piezorerezistivne, kapacitivne in elastorezitivne vrste. Piezoelektrične tehnologije lahko zbirajo podatke iz cobotovih sklepov in te informacije posredujejo krmilniku. Kapacitivni senzorji lahko delujejo kot senzorji bližine in omogočajo cobotu upočasnitev, ko zazna prisotnost predmeta na svoji poti. Večina senzorjev za zaznavanje, kot so senzorji območja, ki mu pomagajo upočasniti ali ustaviti, ko so delavci blizu, tako da se izognejo trčenju.
Ostanite v pogonu
Senzorska tehnologija lahko pomaga tudi pri vzdrževanju robota. Tehnologija povezanih senzorjev omogoča proizvajalcem, da razumejo, kdaj robotska oprema potrebuje popravilo, in proaktivno obravnava težave z zmogljivostjo, preden pride do kakršne koli drastične škode.
Zaznavanje temperature je pomemben del robotove samodiagnoze, saj so pregreti deli dober pokazatelj napake. Poleg tega se lahko vzorci osi stroja, ki jih določijo pametni senzorji v linearnih dajalnikih, uporabijo za napovedovanje, koliko obrabe bodo doživeli različni deli in s tem, kdaj jih bo treba zamenjati.
Čim bolj pametno
Roboti, ki delajo natančno in varno pri kompleksnih nalogah, se zanašajo na senzorje, ki delujejo zanesljivo in točno tako, kot je predvideno. Pametni senzor združuje zaznavni element, kondicioniranje signala, obdelavo signala in komunikacijsko povezavo, žično ali brezžično. Spremenljivka, ki jo spremljajo ti senzorji, je običajno analogna, vendar jo je treba pretvoriti v digitalni signal, da se lahko podatki analizirajo in uporabijo.
To je mogoče storiti z več standardnimi integriranimi vezji (IC), vendar bi morali sistemski inženirji razmisliti o namenskem integriranem vezju (ASIC), da bi optimizirali in razlikovali zmogljivost. ASIC-ji so zasnovani z upoštevanjem posebne funkcije in omogočajo vlaganje v zmogljivost, kjer je to najpomembnejše, s čimer pomagajo izpolniti natančne zahteve proizvajalca in jih ločijo od konkurence.
Če pogledamo v prihodnost, lahko pričakujemo, da se bo priljubljenost industrijskih robotov še naprej povečevala. Zdi se verjetno, da bodo roboti prihodnosti sposobni opravljati kompleksnejše naloge z vedno večjo natančnostjo in nadzorom. Pametni senzorji bodo temelj tega napredka in proizvajalci le teh z uporabo ASIC, so lahko prepričani, da bo njihov senzor edinstven, zanesljiv, robusten in bo deloval v skladu z njihovimi natančnimi zahtevami v življenjski dobi njihovega izdelka.