Tööstuslike robotite puuteandurid võivad aidata tööstusrobotidel mõõta igasugust füüsilist suhtlust nende keskkonnaga ning see andur saab mõõta anduri ja objekti vahelise kontaktiga seotud parameetreid. Ja ka tööstusrobotid saavad puudutusest kasu. Jõu- ja puuteandurid võimaldavad robotitel vähema struktuuriga keskkondades objektidega manipuleerida suurema täpsuse ja tundlikkusega.
Mis on puutetundlik andur?
Puutetundlikud andurid on loodud nende puudutuse bioloogilise aistingu alusel ja suudavad tuvastada mehaaniliste stiimulite, temperatuuri ja valu stiimuleid. Puutetundlikud andurid võtavad vastu ja reageerivad signaale, mis võivad olla jõud või füüsiline kontakt. Puutetundlikud andurid on andurid, mida robotites kasutatakse puutefunktsioonide jäljendamiseks. Vastavalt nende funktsioonidele võib selle jagada kontaktanduriteks, jõumomendianduriteks, rõhuanduriteks ja libisemisanduriteks.
Mis on puutetundlikud andurid?
1. Optilised puutetundlikud andurid: on kahte tüüpi optilisi puutetundlikke andureid, sisemisi ja väliseid, mille puhul valguse intensiivsust moduleeritakse takistuste liigutamisega optilisele teele. Sellel on sellised eelised nagu vastupidavus elektromagnetilistele häiretele ja väga kõrge eraldusvõime. Vajalik on madal juhtmestik ja töötlevaid elektroonikaseadmeid saab anduritest eemal hoida.
2. Piesoelektriline puuteandur: pinge tekitamise mõju sensorelemendile rõhu rakendamisel nimetatakse piesoelektriliseks efektiks. Pinge teke on võrdeline rakendatud rõhuga. Sel juhul pole väliseid andureid vaja. Seda tüüpi andurite eelisteks on vastupidavus ja lai dünaamiline ulatus. Võimalik mõõta rõhku.
3. Takistuslik puuteandur: andur töötab juhtiva polümeeri ja elektroodi vahelise takistuse muutumise alusel. Seda tüüpi puutetundlikke andureid kasutatakse laialdaselt. Surve rakendamisel muutub juhtivate materjalide takistus. Seejärel mõõtke takistust. Selle anduri eelisteks on kõrge vastupidavus ja hea ülekoormuskindlus.
4. Mahtuvuslik puuteandur: mahtuvusandurites kasutatakse mahtuvuse muutusi kahe elektroodi vahel. Seda tüüpi mahtuvuslik andur mõõdab mahtuvust, mis muutub rakendatud rõhu all. Paralleelsete plaatkondensaatorite mahtuvus on seotud plaatide vahekauguse ja pindalaga. Mahtuvus varieerub sõltuvalt koormusest. Selle anduri eelisteks on lineaarne reaktsioon ja lai dünaamiline ulatus.
5. Magnetiline puuteandur: Magnetilistes puutetundlikes andurites kasutatakse kahte meetodit: üks on magnetvoo tiheduse muutuste mõõtmine magnetoresistiivsete seadmete abil ja teine on magnetilise sideme deformatsiooni muutuste mõõtmine magnetoelastsete südamike mähiste vahel. Selle anduri eeliseks on kõrge tundlikkus ja mehaanilise viivituse puudumine.
Tööstuslike robotite puutetundlike andurite roll
Tööstuslike robotite töötehnoloogias, nagu ka inimvaldkonnas, on nägemine ja puudutus üksteist täiendavad režiimid. Tööstuse eksperdid ennustavad, et puutetundlikus lülitab peagi visuaalse tehnoloogia tavalistesse robotirakendustesse. Põhimõtteliselt on tööstusroboti puutetundlikud andurid teatud tüüpi puuteandurid, mis võivad anda teavet nendega kokkupuutuvate objektide kohta. Edastatav teave puudutab puudutatava objekti kuju, suurust ja tüüpi.
Tööstuslike robotite puuteandurid suudavad tuvastada teatud asju, näiteks esemete olemasolu. See võib määrata ka detaili kuju, asukoha ja suuna. Anduriga kokkupuutuv objekt on rõhk, seega saab määrata rõhu jaotuse. Selle seadme abil saab objekte kontrollida, näiteks tekstuuri monitooringut, ühiskontrolli või kahjustuste tuvastamist. Tööstuslike robotite puutetundlikud andurid suudavad tuvastada erinevaid stiimuleid, tuvastada objektide olemasolu ja saada ka puutepilte. Puutetundlikel anduritel on palju tundlikke osi ja nende osade abil saavad nad mõõta mitut atribuuti.
Tööstusliku roboti puutetundliku anduri funktsionaalne komponent sisaldab mikrolülitit, mis on erinevatele liikumisvahemikele tundlik lüliti. See on puutetundlike andurite hulk, mis moodustab suurema anduri, mida nimetatakse puutetundlikuks anduriks. Eraldi puuteandur selgitab füüsilist kontakti roboti sõrmede ja tekstureeritud pinna vahel. Kui tööstusrobot puutub esemega kokku, saadab see kontrollerile signaali.