隨著制造業(yè)在我國的迅速發(fā)展,各種工程機(jī)械的制作與應(yīng)用都開始向自動(dòng)化與智能化等方向轉(zhuǎn)變,其中機(jī)械手便是做直接的體現(xiàn)。機(jī)械手經(jīng)過誕生、成長、成熟后,已成為自動(dòng)化裝備中不可缺少的核心部分,現(xiàn)代化加工車間常配有機(jī)械手以提高生產(chǎn)效率,不僅可以將人從繁重、重復(fù)的工作中解放出來,而且可以代替人在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行操作。機(jī)械手的技術(shù)創(chuàng)新和廣泛應(yīng)用,大大提高了生產(chǎn)力,其帶來的經(jīng)濟(jì)效益顯而易見。傳感器是實(shí)現(xiàn)信息感受、檢測變換和傳輸?shù)囊环N技術(shù),其廣泛用于機(jī)械手中。
在機(jī)械手系統(tǒng)中,一般可以安裝光電開關(guān)、限位開關(guān)、電位器等保障機(jī)械手位移的幅度;測速發(fā)電機(jī)測量機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度;加速度傳感器安裝在機(jī)械手的關(guān)節(jié)部位,用于檢測控制各關(guān)節(jié)的加速度;安裝在手指關(guān)節(jié)的握力傳感器和安裝在手爪與手臂連接處的腕力傳感器,能夠有效調(diào)整手指、手臂位置,以合適的力度抓起物體;另外,各類視覺、滑覺、接近覺傳感器也可應(yīng)用于機(jī)械手。在機(jī)械手閉環(huán)系統(tǒng)中,由于傳感檢測技術(shù)的應(yīng)用,將被控對象的相關(guān)參數(shù)通過檢測反饋給控制系統(tǒng),大大提高了機(jī)械手的精準(zhǔn)度。
1.傳感器的總體分類
內(nèi)部傳感器:檢測機(jī)器人本身狀態(tài)(手臂間角度等)的傳感器。
外部傳感器:檢測機(jī)器人所處環(huán)境(是什么物體,離物體的距離有多遠(yuǎn)等)及狀況(抓取的物體滑落等)的傳感器。
2.內(nèi)部狀態(tài)的感覺
(1)位置和角度傳感器
典型的傳感器是電位計(jì)。檢測的是以電阻中心為基準(zhǔn)位置的移動(dòng)距離。另有光電傳感器
(2)角度傳感器:
回轉(zhuǎn)式編碼器。
(3)極近物體探測傳感器
探測非常近的物體存在的傳感器稱為接近傳感器。
(4)距離傳感器
攝像機(jī)做距離傳感器。超聲波做距離傳感器。可用于魚群探測、金屬內(nèi)部探傷等方面。
(5)力覺傳感器
力覺傳感器是檢測力和力矩的施加地點(diǎn)大小方向三個(gè)兩的傳感器。力的檢測主要是用電阻應(yīng)變片。
(6)其他傳感器
利用聲波:語音識別傳感器。分析振動(dòng)聲音探測機(jī)械故障的點(diǎn)傳感器。熱傳感器:點(diǎn)檢傳感器。通過分析敲打的聲音測定果品成熟程度的傳感器。根據(jù)近紅外線的糖度吸收程度測定水果甜度的傳感器。