對于工業(yè)機器人和制造加工、機器機械專業(yè)來講，所應用到的傳感器是很廣泛的，基本上可以涵蓋所有傳感器領域。這是傳感器行業(yè)發(fā)展的趨勢，也是未來智能行業(yè)發(fā)展的趨勢，在此我們不多作討論，先分享一下相關行業(yè)人員需要了解的工業(yè)機器人制造加工和機械專業(yè)知識：
工業(yè)機器人。
機器人驅動裝置的概念：為了讓機器人運轉，需要給每一個關節(jié)即每一個移動自由度的傳動裝置起作用：提供機器人每一個部位、每一個關節(jié)的原動力。
傳動系統(tǒng)：可以是液壓傳動、氣動傳動、電動傳動，也可以是結合使用的綜合系統(tǒng)；可以是直接傳動，也可以是通過同步帶、鏈條、輪系、諧波齒輪等機械傳動裝置間接驅動。
電傳動裝置。
本實用新型具有能耗低、變速范圍廣、效率高、定位精度高等優(yōu)點。但是，多與減速器相連，直接驅動是比較困難的。電傳動又可分為直流(DC)傳動、交流(AC)傳動和步進電機傳動。交流伺服電機的電刷容易磨損，產(chǎn)生火花。無刷型直流電動機的應用也越來越廣泛。步進電機的驅動以開環(huán)控制為主，控制簡單，功率不大，多用于低精度小功率機器人系統(tǒng)。
電力上機前要進行下列檢查：電源電壓是否合適(過壓可能會導致驅動模塊損壞)；
對直流輸入的+/極性一定不能接錯，電機型號或驅動控制器上電流設置值是否合適(開始時不要太大)；
在工業(yè)現(xiàn)場，控制信號線接合牢固，最好考慮屏蔽問題(如采用雙絞線)；不要一開始就將需要接合的線全部接合起來，只接合到最基本的系統(tǒng)，運行良好后，再逐步接合。必須弄清楚是采用接地方式，還是采用浮地不接。運轉后的半小時內(nèi)仔細觀察電機的運行狀況，如動作是否正常，聲音及溫升情況，發(fā)現(xiàn)問題立即停止調(diào)整。
液壓驅動是由高精度的缸體和活塞完成，通過缸體和活塞桿的相對運動，實現(xiàn)其直線運動。
好處：功率大，省去了減速機構與被驅動桿直接連接，結構緊湊，剛度好，響應速度快，伺服驅動精度高。
不足之處：需要增加液壓源，容易產(chǎn)生漏液，不適用于高低溫場合，所以目前液壓驅動多用于大功率機器人系統(tǒng)。選用適當?shù)囊簤河?。不能將固體雜質(zhì)混合到液壓系統(tǒng)中，防止空氣和水侵入。輕柔平順的機械操作應避免粗魯，否則必然會產(chǎn)生沖擊負荷，使機械故障頻繁發(fā)生，使用壽命大大縮短。小心氣蝕和溢流噪音。工作時要時刻注意液壓泵和溢流閥的聲音，如果液壓泵出現(xiàn)“氣蝕”噪音，經(jīng)排氣后無法消除，應找出原因排除故障后再使用。維持適當?shù)挠蜏?。一般情況下，液壓系統(tǒng)工作溫度控制在30~80℃。
氣壓驅動裝置。
氣動裝置結構簡單、干凈、動作靈敏、有緩沖作用。但是與液壓傳動機構相比，功率小，剛度差，噪音大，速度不易控制，所以多用于點式控制機器人，精度不高。
具有速度快，系統(tǒng)結構簡單，易于維護，價格低廉等特點。適合中、小負荷使用的機器人。但是，由于難以實現(xiàn)伺服控制，多用于編程控制的機械手，如用于上下料、沖壓機器人等。
在大多數(shù)情況下，在實現(xiàn)兩位式或有限點位控制的中、小型機器人中使用。目前，控制裝置大多采用可編程控制器(PLC)。氣動邏輯元件可作為易燃、易爆場合的控制裝置。
機械人感應系統(tǒng)。
感官系統(tǒng)由內(nèi)部感應器模塊和外部感應器模塊組成，以獲得內(nèi)部和外部環(huán)境狀態(tài)的重要信息。
使用智能傳感器提高了機器人的靈活性、適應性和智能化水平。對于某些特殊信息的獲取，傳感器可比人類的感應更有效。
機器人位置檢測。
其中，位置反饋最常用于旋轉編碼器。光檢測器將光脈沖轉換為二進制波形。計算脈沖數(shù)來確定軸的轉角，根據(jù)兩個方波信號的相對相位來確定旋轉方向。
電感同步器輸出兩個模擬信號，即正弦信號和余弦信號。通過計算兩信號的相對幅值，確定軸的轉角。一般而言，感應同步器比編碼器可靠，但分辨率較低。
電壓表是位置檢測最直接的形式。其與電橋相連，能產(chǎn)生與軸轉角成比例的電壓信號。但由于分辨率低，線性性差，對噪聲敏感。
轉速表可輸出與軸速成比例的模擬信號。在無速度傳感器的情況下，通過對被測位置的時間差分，可獲得速度反饋信號。
機械人力測試。
力敏元件通常被安裝在以下的操作臂上：
安裝在連接式驅動器上?？梢詼y量驅動/減速機構本身的力矩或輸出力。但是，終端執(zhí)行機構與環(huán)境之間的接觸力并沒有得到很好的檢測。
安裝在末端執(zhí)行機構和操作臂的末端關節(jié)之間，可稱為腕力傳感器。一般情況下，可以測量末端執(zhí)行機構上三到六個力/力矩分量。
安裝于末端執(zhí)行機構的“指尖”處。這些感覺很強的手指通常都裝有應變計，可以測量一到四個分力在指尖的作用。
環(huán)境與機器人的互動系統(tǒng)。
機器人-環(huán)境互動系統(tǒng)是指在工業(yè)機器人與外部環(huán)境設備之間實現(xiàn)連接和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。
工業(yè)機器人作為一個功能部件與外部設備進行集成，例如加工制造部件、焊接部件和裝配部件等。或者是多個機器人，多臺機床或設備，多個零件的存儲器等一體化。
也可以將多個機器人、多臺機床或設備、多個零件儲存裝置等組合成一個功能單元，用于執(zhí)行復雜任務，人機對話系統(tǒng)的開發(fā)。
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