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        進博會
        傳感器

        ATI機器人碰撞傳感器-自動復位,避免停機

          2022年08月05日  

          隨著機器人工業自動化工藝越來越復雜,機器人開始承擔的工作也越來越多,碰撞感應能力變得十分重要,這是一種保險政策,防止設備的某些部分或者機械臂本身受到損傷。機器人碰撞傳感器是一種保護裝置,用來保護機器人和其他設備。

          ATI碰撞傳感器也被稱作碰撞保護裝置,是為了保護機器人末端使用的工具因發生碰撞而不被損壞,產品具有能量吸收功能,并可實現自動復位。碰撞傳感器的能力和特性使其成為一項優秀的投資,碰撞傳感器提供的保護功能,使它能保護機器人和工具、降低機器人停機時間、完成整個工作不需要人為干涉。產品經過百萬次測試仍然能保持良好的工作狀態。

        ATI碰撞傳感器的特點優勢

          高重復定位精度:傳感器發生碰撞后回到原點位置的回位精度為0.025mm

          形變范圍:工具發生碰撞后,傳感器有大的形變范圍(X、Y方向發生碰撞、Z軸方向和扭轉),讓機器人有足夠的時間停止工作;產品可實現張角在+/-10度,轉角+/-20度,Z軸方向6~16毫米的位移補償(依照不同型號而有所變化)

          能量吸收:碰撞產生的能量在氣缸內被吸收,工具不會因發生碰撞而被損壞;離開碰撞點,傳感器吸收能量后被釋放,產品能自動恢復到原來的位置跳變一致性:傳感器無論是在水平方向、軸向、轉角等不同方向發生碰撞,跳變壓力一樣

          自動復位:發生碰撞后,機器人移開工具后,碰撞傳感器能自動恢復到正常狀態

          反應靈敏:在給定的壓力下,靈敏度是一致的,與碰撞的方向無關快速響應

          碰撞檢測:雙跳閘點可配置多種方式,以防止意外信號跳閘設計

          堅固耐用:大量使用工具鋼(Rc60+),在磨損和碰撞區域使用軸承銅可選配防護等級:防止水或油基機器冷卻劑或火花和焊接飛濺進入傳感器本體

        如何選擇碰撞傳感器的型號?

          一個成功的應用,要選擇尺寸合適的碰撞傳感器。選碰撞傳感器的時候要考慮工件重量,機器人運動造成的慣性載荷,工件在工作過程中產生的載荷。一旦這些都計算好了,就可以確定傳感器型號了,同時也可以確定跳變點的設定壓力 。跳變點設定的壓力最好是可調的。例如,計算的設定壓力是50psi,調壓范圍應該是25-75psi。

          1. 計算出來的實際負載

          通過圖1,能夠將力轉換成末端執行工具施加到碰撞傳感器上的合力矩,轉矩,以及軸向負載。利用圖1的曲線和下面的公式來計算最差情況下的負載。所有三個量-軸向負載,轉矩和剪切力矩-都應該考慮其動態的,靜態的,以及合力的作用情況。

          備注:不是所有的分作用力(靜態的,動態的,和工作的)在機器人作業的整個過程中都會出現。結果就是,軸向,轉矩,剪切力矩最差的情況會在機器人程序不同時間段出現。

          公式:軸向負載(F)=F2

          轉矩(T)=F3*D3 力矩(M)=√( (F1*D1)2 + (F2*D2)2 )(F1,F2,F3為各自動態,靜態和分作用力的合力;計算跳變壓力時必須考慮。)

          a. 靜態力:機器人手臂靜止時,工具重量施加的載荷。這包含連接到傳感器上所有部件的總重,沿著重力的方向作用在重心位置。

          b. 動態力:由于機器人手臂加速,會在工具重心位置增加慣性力。這個力作用方向與運動方向相反。動態力和靜態力疊加,必須加以考慮來保證選擇合適的碰撞傳感器。

          c. 工作力:正常工作的情況下,在工具邊沿產生的作用力。如果這些力的大小和作用點已知,就可以用同樣技巧將其轉換成對碰撞傳感器的載荷。

          2. 選擇碰撞傳感器型號

          通過步驟1確定近似的負載后,選擇動態和靜態力矩和轉矩都要大于計算值的碰撞傳感器。

          3. 獲得需要設定的壓力

          對一個負載已知的既定型號的碰撞傳感器,可以通過下面的公式計算設定壓力:P = PM + PT + PF這里用PM,PT,PF分別表示剪切力矩,轉矩和軸向載荷在跳變點時的期望值。用下面表格中的公式計算PM,PT和PF,這里的M,T,F指的是跳變點時的期望值。

        ATI碰撞傳感器技術規格

        ATI碰撞傳感器結構示意圖

        ATI機器人碰撞傳感器應用領域

        ATI碰撞傳感器保護昂貴的激光焊接工具

        ATI碰撞傳感器保護昂貴的藍光檢測設備

        (來源:ATI工業自動化)

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