Tööstusautomaatika valdkonnas mängivad tööstusrobotid üha olulisemat rolli. Kuuemõõtmeliste jõuandurite rakendamine tööstusrobotites on üha laialt levinud ja selle taga on palju olulisi põhjuseid.
1, täpne jõukontroll
1. täpse töö vajadus
Paljude tööstusliku tootmise stsenaariumide, näiteks elektroonilise toote kokkupaneku korral on osad tavaliselt väga õrnad ja vajavad robotite töötamist täpse jõuga. Näiteks pisikeste laastude paigaldamisel vooluahelale võib liigne jõud kahjustada, samas kui ebapiisav jõud võib põhjustada ebastabiilset paigaldamist. Kuuemõõtmeline jõuandur võib tunda roboti lõpp-efektori jõudu ja pöördemomenti reaalajas kolmemõõtmelises ruumis, aidates robotil täpselt kontrollida toorikule rakendatavat jõudu.
Võttes näitena täppismehaanilise töötlemise, saavad robotid tagada, et tööriista tooriku pinnale rakendatav rõhk on ühtlane ja sobiv jõudude teabe tagasiside kaudu kuue telje jõuandurilt lihvimise, poleerimise ja muude toimingute ajal, parandades sellega mehhanismi täpsust ja saavutades kõrgemate tootepinna kvaliteedi standardid.
2. vastavusoperatsioonide rakendamine
Kui robotid suhtlevad erineva kuju ja materjaliga objektidega, peavad nad tööjõudu vastavalt objektide omadustele reguleerima. Näiteks on vajalik haaramisjõud erinev pehmete (näiteks käsnade) ja kõvade esemete (näiteks metalliplokkide) haaramisel. Kuue telje jõuandur võib robotitele vastavuse võimaldada, kohandades haaramisjõudu automaatselt anduri jõusignaali tagasiside põhjal, vältides objektide kahjustusi, tagades samal ajal kindla haaramise.
Montaažioperatsioonides saavad robotid teatud elastsusega osade, näiteks kummist tihendiga kasutada kuuemõõtmelisi jõuandureid, et tunda sisestamise ajal takistuse muutusi, reguleerida sisestusjõudu ja nurka dünaamiliselt ning täiendada edukalt monteerimisülesandeid.
2, kokkupõrke tuvastamine ja ohutuse tagamine
1. kaitsta robotit ennast
Tööstuskeskkond on keeruline ja pidevalt muutuv ning robotid võivad liikumise ajal põrkuda ümbritsevate seadmete, takistuste või muude robotitega. Kuue mõõtmelised jõuandurid suudavad kiiresti tuvastada kokkupõrgete tekitatud jõu ja pöördemomendi muutused. Kui kokkupõrge on tuvastatud, saab robot kohe lõpetada või vältida meetmeid, vähendades seeläbi roboti enda kahjustuste astet.
Näiteks automatiseeritud ladustamisel ja logistikas võivad robotid kauba kolimise ajal kokku põrkuda riiulite või muude transpordiseadmetega. Pärast kuue telje jõuanduri installimist, kui kokkupõrkejõud ületab seatud läve, saab roboti juhtimissüsteem signaali ja peatab tegevuse õigeaegselt, vältides tõsist kahju võtmekomponentidele, näiteks roboti robotkäele ja liigestele, vähendades hoolduskulusid ja seisakuid.
2. Tagage personali ohutus
Inim-masina koostöö kontekstis on personaliohutus ülioluline. Kuue telje jõuandur suudab tuvastada jõu, kui robot puutub kokku inimkehaga. Kui tuvastatakse inimkehale kahju, mis võib tuvastada, lõpetab robot personali vigastuste vältimiseks kohe töötamise või muudab selle liikumisrežiimi.
Näiteks teevad mõnes autotootmise töötoas koostööd autoosade kokkupaneku lõpuleviimiseks koostööd töötajad ja robotid. Kui töötaja puudutab kogemata töötavat robotit, saab kuue telje jõuandur kiiresti reageerida, pannes roboti turvarežiimi ja tagades töötaja elu ohutuse.
3, kvaliteedikontroll ja protsesside jälgimine
1. montaažikvaliteedi jälgimine
Toote kokkupanekuprotsessi ajal saab kuuemõõtmeline jõuandur jälgida jõu ja pöördemomenti igas kokkupaneku etapis. Neid andmeid analüüsides saab kindlaks teha, kas kokkupanek vastab kvaliteedistandarditele. Näiteks pingutuskruvide kasutamisel suudavad andurid tuvastada, kas kruvi pingutamise pöördemoment on jõudnud määratud väärtuseni, tagades kruviühenduse kindlameelsuse.
Mõnede ülitäpse montaažiülesande jaoks, näiteks kosmosekomponentide kokkupanek, saab kuue telje jõuandur registreerida jõu variatsioonikõvera kogu monteerimisprotsessi vältel. Need andmed võivad olla kvaliteedi jälgitavuse aluseks. Kui tootel on kvaliteediprobleeme, saab võimalikke põhjuseid tuvastada jõuandmete analüüsimisega.
2. töötlemisprotsessi jälgimine
Kui tööstusrobotid teostavad lõikamist, keevitamist ja muid töötlemistoiminguid, saavad kuuemõõtmelised jõuandurid töötlemise ajal jõude jälgida. Võttes näiteks keevitamist, suudavad andurid tuvastada keevituspüstoli ja tooriku vahelise kontaktjõu ja nurga, tagades stabiilse keevituskvaliteedi. Kui jõu või nurga muutus on ebanormaalne, võib see näidata, et keevitusparameetreid tuleb reguleerida või et keevitusseadmeid on talitlushäiretega. Sel juhul võib võtta õigeaegse sekkumise.
Kivide lõikamise käigus tajub robot lõiketööriista jõud läbi kuuemõõtmelise jõuanduri, reguleerib lõikekiirust ja jõudu, mis põhineb sellistel teguritel nagu kivi kõvadus ja lõikesügavus, tagab lõikepinna tasasuse ja lõikamise täpsuse ning parandab toote kvaliteeti.
4, suurendage robotite luuretaset
1. Adaptiivse kontrolli rakendamine
Kuus telje jõuandur pakub robotitele rikkalikku jõu- ja pöördemomendi teavet, võimaldades neil tegelike olukordade põhjal oma tööstrateegiaid kohaneda. Näiteks saavad robotid keerukate materjalide sorteerimisülesannete korral haaramismeetodit ja jõudu automaatselt reguleerida erinevate objektide kaalu, kuju ja tekstuuri põhjal anduri tagasiside teabe kaudu, parandades sorteerimise tõhusust ja täpsust.
Kui robotid täidavad ülesandeid tundmatutes keskkondades, näiteks prahi puhastamine katastroofi päästmiskohtades, võivad kuuemõõtmelised jõuandurid aidata robotitel tajuda ümbritsevate objektide vastupanu ja kaal, võimaldades neil oma liikumisradade ja töömeetodite kohandatavaid kavandada ning paremaid täielikke ülesandeid.
2. Õppimis- ja optimeerimisfunktsioonide tugi
Kuue mõõtmeliste jõuanduritelt kogutud andmeid kasutades saavad robotid masinõppe algoritmide kaudu õppida ja optimeerida. Näiteks saavad robotid õppida optimaalset haaramisstrateegiat ja oma tööoskusi pidevalt optimeerida.
Tööstuslike tootmisliinide puhul saavad robotid andurite kvaliteedikontrolli andmete tagasiside põhjal optimeerida tootmisprotsessi. Näiteks montaažijärjestuse kohandamine, töötlemisparameetrite optimeerimine jne, et parandada kogu tootmisprotsessi tõhusust ja toote kvaliteeti.