工业机器人位置传感器是用于测量机器人自身位置的传感器,可分为接触式传感器和接近式传感器,以下是对这两类的详细介绍:
1、接触式传感器:
行程开关:结构简单、动作可靠的传感器,当物体在运动过程中接触到行程开关时,其内部触点就会动作,从而完成控制,在加工中心的X、Y、Z轴方向两端分别装有行程开关,以控制移动范围。
二维矩阵式位置传感器:通常安装在机械手手掌内侧,用于检测自身与某个物体的接触位置。
2、接近式传感器:
电磁式传感器:利用电磁感应原理来检测物体的位置。
光电式传感器:利用光电效应来检测物体的位置,光电式曲轴与凸轮轴位置传感器,由信号盘、信号发生器、配电器等组成,用于产生曲轴转角与转速信号以及气缸的上止点信号。
差动变压器式传感器(LVDT/RVDT):通过测量传感器线圈中感应的磁场特性的变化来检测物体的位置,LVDT用于跟踪线性运动,而RVDT用于跟踪物体的旋转位置。
涡流式传感器:利用涡流效应来检测导电物体的位置,大多数涡流传感器的功能是作为接近传感器,确定一个物体已经接近传感器的位置。
电容式传感器:依靠检测电容值的变化来确定被测物体的位置。
霍尔式传感器:基于霍尔效应,通过测量霍尔电压的变化来确定物体的位置,霍尔传感器芯片可用于精确测量直流无刷电机转子磁钢的位置。
簧片开关:一种特殊的接近开关,当物体接近时,通过磁场或机械力使簧片变形,从而改变电路状态。
还有光电编码器、转角传感器、磁编码器、激光测距传感器、超声波传感器和GPS等也可用于检测位置信息。
工业机器人位置传感器的作用主要包括以下几个方面:
1、定位与导航:帮助机器人准确确定其在工作空间中的位置,实现精确的定位和导航,确保机器人能够按照预定路径和目标位置进行移动和操作。
2、运动控制:为机器人的运动控制提供反馈信号,使机器人能够根据实际位置与目标位置的偏差进行调整和修正,保证运动的精度和稳定性,实现平滑、准确的运动轨迹。
3、自动化生产:在自动化生产线中,用于检测产品的位置,实现自动排序、分拣、包装等操作,提高生产效率。
4、安全防范:在监控系统中,位置传感器可以检测监控范围内的人员和物品的位置,提高安全防范能力。
5、汽车电子:位置传感器用于监测和控制发动机的运行状态,提高汽车的性能和安全性。
6、航空航天:在飞行器导航系统中,位置传感器发挥着至关重要的作用,确保飞行器的精确飞行和安全着陆。
工业机器人位置传感器在多个方面发挥着重要作用,是工业机器人实现高精度、高效率和高可靠性运行的关键部件之一。