เซ็นเซอร์สัมผัสของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมสามารถช่วยหุ่นยนต์อุตสาหกรรมในการวัดปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพใดๆ กับสภาพแวดล้อม และเซ็นเซอร์นี้สามารถวัดพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสระหว่างเซ็นเซอร์กับวัตถุ และหุ่นยนต์อุตสาหกรรมก็ได้รับประโยชน์จากการสัมผัสเช่นกัน เซ็นเซอร์วัดแรงและสัมผัสช่วยให้หุ่นยนต์สามารถจัดการกับวัตถุด้วยความแม่นยำและความไวที่สูงขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีโครงสร้างน้อย
เซ็นเซอร์สัมผัสคืออะไร?
เซ็นเซอร์สัมผัสได้รับการออกแบบตามความรู้สึกทางชีวภาพของการสัมผัส และสามารถตรวจจับสิ่งเร้าจากสิ่งเร้าเชิงกล อุณหภูมิ และความเจ็บปวด เซ็นเซอร์สัมผัสจะรับและตอบสนองต่อสัญญาณ ซึ่งอาจเป็นการบังคับหรือการสัมผัสทางกายภาพ เซ็นเซอร์สัมผัสเป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้ในหุ่นยนต์เพื่อเลียนแบบฟังก์ชันสัมผัส สามารถแบ่งออกเป็นเซ็นเซอร์สัมผัส เซ็นเซอร์แรงบิด เซ็นเซอร์ความดัน และเซ็นเซอร์สลิปตามหน้าที่
เซ็นเซอร์สัมผัสคืออะไร?
1. เซ็นเซอร์สัมผัสแบบออปติคัล: เซ็นเซอร์แบบสัมผัสแบบใช้แสงมีอยู่ 2 ประเภท คือแบบภายในและภายนอก ซึ่งปรับความเข้มของแสงโดยการเคลื่อนสิ่งกีดขวางเข้าไปในเส้นทางของแสง มีข้อดีเช่นการต้านทานการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและมีความละเอียดสูงมาก จำเป็นต้องเดินสายต่ำ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การประมวลผลสามารถเก็บให้ห่างจากเซนเซอร์
2. เซ็นเซอร์สัมผัสแบบเพียโซอิเล็กทริก: ผลกระทบของการสร้างแรงดันไฟฟ้าบนองค์ประกอบตรวจจับเมื่อใช้แรงดันเรียกว่าเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริก การสร้างแรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับแรงดันที่ใช้ ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ภายนอก ข้อดีของเซ็นเซอร์ประเภทนี้คือความทนทานและช่วงไดนามิกกว้าง สามารถวัดความดันได้
3. เซ็นเซอร์สัมผัสแบบต้านทาน: เซ็นเซอร์ทำงานตามการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานระหว่างโพลิเมอร์นำไฟฟ้าและอิเล็กโทรด เซ็นเซอร์สัมผัสประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย เมื่อใช้แรงดัน ความต้านทานของวัสดุที่นำไฟฟ้าจะเปลี่ยนไป จากนั้นวัดความต้านทาน ข้อดีของเซ็นเซอร์นี้คือมีความทนทานสูงและต้านทานการโอเวอร์โหลดได้ดี
4. เซ็นเซอร์สัมผัสแบบคาปาซิทีฟ: ในเซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟ จะใช้การเปลี่ยนแปลงความจุระหว่างอิเล็กโทรดสองตัว เซนเซอร์แบบคาปาซิทีฟประเภทนี้จะวัดค่าความจุ ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงภายใต้แรงดันที่ใช้ ความจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานนั้นสัมพันธ์กับระยะห่างและพื้นที่ของแผ่น ความจุจะแตกต่างกันไปตามโหลด ข้อดีของเซ็นเซอร์นี้คือการตอบสนองเชิงเส้นและช่วงไดนามิกกว้าง
5. เซ็นเซอร์สัมผัสแม่เหล็ก: เซ็นเซอร์สัมผัสแม่เหล็กใช้สองวิธี วิธีหนึ่งคือการวัดการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กโดยใช้อุปกรณ์วัดสนามแม่เหล็ก และอีกวิธีหนึ่งคือการวัดการเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนรูปของข้อต่อแม่เหล็กระหว่างขดลวดของแกนแม่เหล็ก ข้อดีของเซ็นเซอร์นี้คือความไวสูงและไม่มีความล่าช้าทางกลไก
บทบาทของเซ็นเซอร์สัมผัสของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม
ในเทคโนโลยีการทำงานของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม เช่นเดียวกับในด้านของมนุษย์ การมองเห็นและการสัมผัสเป็นโหมดเสริม ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมคาดการณ์ว่าการสัมผัสจะรวมเอาเทคโนโลยีภาพเข้ากับแอปพลิเคชันหุ่นยนต์กระแสหลักในเร็วๆ นี้ โดยพื้นฐานแล้ว เซ็นเซอร์สัมผัสของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมคือเซ็นเซอร์สัมผัสประเภทหนึ่งที่สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่สัมผัสกับพวกมัน ข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่าง ขนาด และประเภทของวัตถุที่สัมผัส
เซ็นเซอร์สัมผัสของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมสามารถตรวจจับบางสิ่งได้ เช่น การมีอยู่ของวัตถุ นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดรูปร่าง ตำแหน่ง และทิศทางของชิ้นส่วนได้อีกด้วย วัตถุที่สัมผัสกับเซ็นเซอร์คือแรงดัน จึงสามารถกำหนดการกระจายแรงดันได้ ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์นี้ สามารถตรวจสอบวัตถุได้ เช่น การตรวจสอบพื้นผิว การตรวจสอบข้อต่อ หรือการตรวจจับความเสียหาย เซ็นเซอร์สัมผัสของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมสามารถตรวจจับสิ่งเร้าต่างๆ ตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุ และได้รับภาพที่สัมผัสได้ เซ็นเซอร์สัมผัสมีชิ้นส่วนที่ละเอียดอ่อนจำนวนมาก และด้วยความช่วยเหลือของชิ้นส่วนเหล่านี้ จึงสามารถวัดคุณลักษณะต่างๆ ได้หลายอย่าง
ส่วนประกอบการทำงานของเซ็นเซอร์สัมผัสของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมประกอบด้วยไมโครสวิตช์ ซึ่งเป็นสวิตช์ที่ไวต่อช่วงการเคลื่อนไหวต่างๆ เป็นอาร์เรย์ของเซ็นเซอร์สัมผัส ก่อตัวเป็นเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ที่เรียกว่าเซ็นเซอร์สัมผัส เซ็นเซอร์สัมผัสแยกต่างหากจะอธิบายการสัมผัสทางกายภาพระหว่างนิ้วของหุ่นยนต์กับพื้นผิวที่มีพื้นผิว เมื่อหุ่นยนต์อุตสาหกรรมสัมผัสกับวัตถุ มันจะส่งสัญญาณไปยังตัวควบคุม