高端多维力传感器集成到机电一体化机器人中

随着数千万年的进化，人类学会了直立行走和使用工具。为了适应复杂多样的环境，人类也有强大而敏感的感官输入。依靠各种感官之间的相互合作，人类可以完成各种任务，因此随着科学技术的发展。

人类各种感官之间的合作一直在进行中。想想我们是如何在昏暗的情况下用钥匙打开门锁的。首先，试着用眼睛观察键槽的一般位置，然后插入钥匙，但当钥匙实际插入锁眼时，我们不会看到它，而是使用触觉进行最终调整，直到钥匙插入锁眼。这个操作对人类来说是很自然的，所以很少有人会考虑整个过程是如何进行的。

一般来说，机器人没有触觉，但它们也可以进化触觉并从触觉中受益。我们给机器人多维力感觉传感器，机器人可以有触觉，在简单的环境中操作物体，而不会失去更高的精度和灵敏度。

大多数为协同应用而设计的机器人都具有内置的力和扭矩感应功能，以确保安全，特别是在接近或直接与人类工作时。但这还远远不够，因为我们人类喜欢把沉闷、重复、肮脏和危险的任务交给那些机电一体化的机器人。因此，我们更关注那些能够实现真正工作的独立或集成的多维力感觉传感器。只有将这些高端传感器集成到机电一体化机器人中，我们才能实现我们的目标。

由于成熟的力传感器解决方案、新的设计和智能软件，我们实现了机器人可以触摸和感觉的技术。在机器人技术中，视觉和触觉是互补的。因此，行业专家预计，触摸感应将很快像视觉技术一样加入到主流机器人应用中。

在机械加工中，如研磨、毛刺、研磨和抛光，让机器人完成这些工作曾经非常复杂，你需要根据空间体积进行大量的编程，也需要花很多时间来纠正错误。然而，在集成了多维力感觉传感器后，操作员可以简单地抓住手臂设备并进行预期的移动。传感器记录了操作员施加的力和方向，然后机器人可以重复操作员的动作。这将大大提高工作效率，并有助于确保操作人员的安全。

此外，多维力觉传感器还有助于产品加工定位、产品测试、产品包装和机器人组装。

例如，活塞组装或齿轮组装等精密组装是多维力感觉传感器的常见应用。这些精密安装的操作平面不仅是垂直或水平的，而且在某些安装情况下，操作平台会伴随着一定的角度，这将给实际组装带来巨大的困难，也难以保证精度的要求。实际组装的难度不仅如此，而且目前应用所需的精度仅限于视觉技术。由于实际组装过程中零件之间存在间隙，间隙仅为人头发直径的十分之一，因此仅依靠视觉技术无法完美对齐。因此，在这些实际应用中，添加触觉是实现完美组装的唯一途径。

根据麦姆斯的咨询，根据不同的应变计、光学或电容技术，多维力感觉传感器有多种类型。每种技术都有不同的性能水平、寿命、校准要求和成本。在众多的多维力感觉传感器中，力准传感技术的多维力传感器因其良好的性能和高性价比而脱颖而出。

力准的多维力传感器可以测量x、y、z的力和扭矩，多维力传感器的整体结构非常坚固，具有优异的非线性度、高精度和高承载能力。

在实际应用中，即使力准传感技术的多维力传感器施加了非常重的负载，其偏移量也会非常小。这对机器人来说非常重要，因为许多高精度机器人需要非常准确的刀具中心点，通常需要额外的巨额投资才能实现这一功能。如果传感器在负载下有大量的偏移，那么这种准确性就不再存在。

如今，随着我国劳动力成本的不断上升，自动化也将为企业带来效益。除了重型机械加工任务外，原本依靠人类手指触觉完成的小部件组装任务，如手机或计算机组装生产线，机器人还可以通过安装多维力感觉传感器进行触觉，帮助人类或独立完成这些工作，这将大大提高生产效率。

有多维力感觉传感器的机器人有触觉，它们会变得更强大，可以完成更复杂、沉闷或危险的工作，应该手动完成。