سنسور + ربات صنعتی = ربات صنعتی با "زندگی" تازه

در حال حاضر، تضاد ساختار استعداد، افزایش هزینه های انسانی و کاهش سود جمعیتی به تدریج به مشکلات دشواری تبدیل شده است که توسعه شرکت های تولیدی را گیج می کند. برای حل مشکل اشتغال، برخی از بنگاه‌های تولیدی تلاش‌هایی را برای ساخت هوشمند، ساخت کارخانه‌های هوشمند و رفع مشکلات افزایش هزینه‌ها و کمبود نیروی کار با معرفی ربات‌های صنعتی آغاز کردند. در حال حاضر ربات های صنعتی به طور گسترده ای در صنعت تولید استفاده می شوند. بسیاری از شرکت ها نیز در حال ساخت کارخانه های هوشمند برای ترویج تحول هوشمند و ارتقاء خطوط تولید هستند. از طریق معرفی خطوط تولید هوشمند و روبات‌های تعاونی هوشمند، آنها می‌توانند به همکاری انسان و ماشین، مونتاژ خودکار انعطاف‌پذیر، انتقال خودکار لجستیک بین فرآیندها و غیره پی ببرند. اتوماسیون ربات یک فناوری به سرعت در حال پیشرفت است. تنها در چند دهه، روبات‌های صنعتی به دستگاه‌های رایج در کارخانه‌ها در سراسر جهان تبدیل شده‌اند. روبات‌های صنعتی نه تنها می‌توانند بر تأثیر محیط خشن بر تولید غلبه کنند، استفاده از نیروی کار را کاهش دهند و ایمنی کارگران را تضمین کنند، بلکه به کارخانه‌ها در صرفه‌جویی در هزینه‌های تولید و بهبود کارایی تولید کمک می‌کنند تا کیفیت محصول را تضمین کنند. در زمینه اتوماسیون صنعتی، ربات ها به حسگرهایی نیاز دارند تا اطلاعات لازم را برای انجام صحیح عملیات مربوطه ارائه دهند. ربات صنعتی یک دستگاه ماشین چند درجه آزادی است که می تواند به طور خودکار کار را انجام دهد و عملکردهای مختلفی را با توجه به قدرت و توانایی کنترل خود انجام دهد. از قسمت مکانیکی، قسمت حسگر و قسمت کنترل تشکیل شده است. در این میان قسمت حسگر یکی از مهم ترین بخش های ربات صنعتی است. در زمینه اتوماسیون صنعتی، ربات های صنعتی به حسگرهایی نیاز دارند تا اطلاعات لازم را برای انجام صحیح عملیات مربوطه ارائه دهند. می توان گفت که ربات های صنعتی بدون سنسور نمی توانند مانند آهن قراضه کار کنند یک گزارش پیش بینی می کند که بازار جهانی حسگر ربات های صنعتی تا سال 2021 به طور پیوسته با نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) حدود 8 درصد رشد خواهد کرد. برای کاربردهای سنجش ربات از جمله مصرف کنندگان و خودروها، گزارش دیگری به وضوح نشان می دهد که تا سال 2027، سیستم ویژن به بازاری به تنهایی 5.7 میلیارد دلار دست خواهد یافت و بازار سنسور نیرو از 6.9 میلیارد دلار فراتر خواهد رفت. بنابراین، چه حسگرهایی در یک ربات صنعتی صاف استفاده خواهند شد؟ سیستم حسگر بخش مهمی از ربات است. با توجه به موقعیت جمع آوری اطلاعات می توان آن را به حسگرهای داخلی و خارجی تقسیم کرد.◆ سنسور خارجی حسگرهای خارجی محیط ربات، وضعیت اشیاء خارجی یا رابطه بین ربات و اشیاء خارجی را تشخیص می دهند. حسگرهای خارجی که معمولاً استفاده می شوند بر اساس عملکرد طبقه بندی می شوند، مانند حسگر بصری، حسگر لمسی، حسگر مجاورت، سنسور حد و غیره. سنسور بصری: اطلاعاتی است که با اندازه گیری مقادیر فیزیکی مانند موقعیت، سرعت و شکل یک جسم درک می شود. با نور به عنوان رسانه این یک اندازه گیری غیر تماسی است. بنابراین، نسبت به سایر سنسورها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. حسگر لمسی: لمسی سنتز احساسات تحریک مکانیکی مانند تماس، ضربه و فشرده سازی است. لمسی را می توان برای گرفتن ربات و تشخیص بیشتر پنج روز و صحنه ها با لمس استفاده کرد. حسگر نیرو: به درک نیروی وارد بر مفاصل، اندام ها و سایر حرکات ربات اشاره دارد. سنسور نیرو را می توان به سنسور اندازه گیری نیرو (سنسور نیروی تک محوری)، گشتاور متر (سنسور گشتاور تک محوری) و غیره تقسیم کرد. حسگر مجاورتی: سنسوری است که توسط ربات برای کنترل موقعیت یا فاصله نسبی بین خود و اشیاء اطراف استفاده می شود. برای اینکه آیا شیئی در فاصله معینی نزدیک می شود، فاصله جسم و غیره از آن استفاده می شود. روبات های صنعتی سنتی فقط از حسگرهای داخلی برای کنترل دقیق حرکت، موقعیت و وضعیت ربات ها استفاده می کنند. روبات‌های صنعتی مدرن از حسگرهای خارجی استفاده می‌کنند که باعث می‌شود ربات تا حد مشخصی از سازگاری با محیط بیرونی برخوردار باشد تا درجه خاصی از هوش را نشان دهد. علاوه بر حسگرهای خارجی ربات، حسگرهایی مانند شنوایی، بویایی و چشایی نیز با توجه به هدف ربات قابل نصب هستند. حسگرها ربات‌ها را انعطاف‌پذیرتر می‌کنند و کاربرد بیشتری دارند.◆ سنسور داخلی حسگرهای داخلی حسگرهای ضروری برای تکمیل کنترل حرکت ربات هستند، مانند سنسورهای موقعیت و سنسورهای سرعت. آنها برای جمع آوری اطلاعات داخلی ربات استفاده می شوند و اجزای اساسی ضروری ربات هستند. با توجه به طبقه بندی عملکرد، می توان آن را به موقعیت و سنسور زاویه مشخص و سنسور موقعیت و زاویه دلخواه تقسیم کرد: تشخیص موقعیت یا زاویه از پیش تعیین شده، که برای تشخیص مبدا شروع، خارج از موقعیت محدود یا تعیین موقعیت ربات استفاده می شود. . سنسور اندازه گیری جابجایی خط خاموش شدن ربات و جابجایی زاویه ای یک عنصر ضروری در کنترل بازخورد موقعیت ربات است. سنسورهای سرعت و زاویه: زاویه و اندازه گیری سریع برای کنترل بازخورد راننده ضروری است. متداول ترین سنسور سرعت مورد استفاده در ربات تاکوژنراتور است که به نوع DC و نوع AC تقسیم می شود. در ربات، اندازه گیری سرعت DC بیشتر استفاده می شود. سنسور شتاب: یک سنسور شتاب در بازوی متحرک ربات نصب شده است تا شتاب ارتعاش را اندازه گیری کرده و آن را به راننده برگرداند. علاوه بر سنسورهای داخلی رایج فوق، سنسورهایی نیز با عملکردهای مختلف با توجه به عملکردها و نیازهای مختلف ربات نصب شده است، مانند سنسور زاویه شیب مایع برای اندازه گیری زاویه شیب، سنسور ژئومغناطیسی برای اندازه گیری آزیموت و غیره. می توان گفت که حسگرها به ربات های صنعتی "زندگی" تازه می بخشند. با توسعه مداوم تولید هوشمند، شرکت‌های بیشتری از روبات‌های صنعتی در آینده استفاده خواهند کرد و تقاضای بازار همچنان قوی خواهد بود. طبق داده های موسسه تحقیقات صنعت آینده نگر، مقیاس بازار ربات های صنعتی چین در سال 2019 به 5.73 میلیارد دلار خواهد رسید. تخمین زده می شود که تا سال 2021، مقیاس بازار ربات های صنعتی داخلی بیشتر گسترش یابد و بازار از 7 میلیارد دلار آمریکا فراتر رود. اگرچه هنوز هم سیستماتیک کردن ادغام اطلاعات حسگر دشوار است و ایده آل آمیختگی اطلاعات چند حسگر این است که ربات ها بتوانند با درک، هوشیاری و کنترل انسان مقایسه شوند، با بهبود سطح هوش ربات، تئوری و فناوری ترکیب اطلاعات چند حسگر به تدریج بهبود یافته و بهبود می یابد و با توسعه و رواج فناوری ربات های صنعتی، الزامات و استانداردهای بیشتری برای سنسورها وجود خواهد داشت و حسگرهای جدید بیشتری تولید خواهند شد که بازار بالقوه اقیانوس آبی را برای بسیاری از شرکت های حسگر فراهم می کند! یک گزارش پیش‌بینی می‌کند که بازار جهانی حسگر روبات‌های صنعتی تا سال 2021 با نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) حدود 8 درصد به‌طور پیوسته رشد خواهد کرد.