CD1050動態(tài)旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器在機器人的應用

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】CD1050傳感器事業(yè)部，張工。

CD1050動態(tài)旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器是不銹鋼結(jié)構(gòu)，安裝有金屬應變片組成的惠斯通電橋，另外有內(nèi)置放大器的放大輸出型號。下面給大家介紹下用于協(xié)作機器人的CD1050扭矩傳感器。

使用協(xié)作機器人提高效率和盈利能力

隨著工業(yè) 4.0 的發(fā)展，以及各公司持續(xù)追求提高效率和盈利能力，在工業(yè)應用中使用更精密的機 器人以及先進的自動化和控制系統(tǒng)變得越來越普遍。自動化技術(shù)的進步推動了協(xié)作機器人的發(fā)展。 協(xié)作機器人是指能夠協(xié)同工作或與人類一起工作的機器人。這些協(xié)作機器人旨在與工人進行交互并 為其提供幫助，而不是作為獨立的自動化設備，幾乎沒有或完全沒有人機交互。過去，這種有限的 交互是出于安全考慮以及人類與機器人無法有效協(xié)同工作的事實。

如今，協(xié)作機器人在工作場所具有更大的靈活性，因為不再需要出于安全目的而使用保護罩，并且協(xié)作機器人可與人類無縫協(xié)作， 一起執(zhí)行人類和機器人都無法單獨完成的任務。這種靈活性還有助于提高生產(chǎn)率和降低人工成本，從而提高投資回報 (ROI)。這些協(xié) 作機器人還可以處理人類無法完成或無法安全執(zhí)行的復雜或危險任務。例如，協(xié)作機器人能夠執(zhí)行精度和穩(wěn)定性要求超出了最優(yōu)秀人 類外科醫(yī)生的能力的手術(shù)。在安全方面，協(xié)作機器人可以處理有毒材料，并且可在不適合人類的環(huán)境中工作。

從產(chǎn)品制造運營到工業(yè)包裝應用（以及這兩個環(huán)節(jié)之間的整個過程），協(xié)作機器人在提高工作場所的生產(chǎn)率方面發(fā)揮著重要作用。 隨著各公司不斷尋找新的方法來集成協(xié)作機器人，并且利用協(xié)作機器人的優(yōu)勢變得顯而易見，協(xié)作機器人在工廠和制造設施中的部署大幅增長。隨著協(xié)作機器人使用量的增加，人們開始關注能夠確認工作環(huán) 境安全并保護與這些協(xié)作機器人一起工作的人員的法規(guī)。

隨著對協(xié)作機器人的安全要求愈發(fā)成熟和不斷擴展，協(xié)作機器人中集成了幫助監(jiān)測和控制協(xié)作機器人的技術(shù)。其中一個示例是扭矩傳 感器，它可監(jiān)測協(xié)作機器人上各種旋轉(zhuǎn)樞軸點的機械扭矩。CD1050扭矩傳感器基于集成的MEMS稱重傳感器，可以將機械扭矩轉(zhuǎn)換為與施 加的扭矩成正比的數(shù)字輸出信號。這些扭矩傳感器安裝在協(xié)作機器人內(nèi)，用于檢測協(xié)作應用中扭矩值過大，可能造成人身傷害以及可 能對協(xié)作機器人本身造成損害的情況。CD1050安全扭矩傳感器以一件式撓曲件為起點，該撓曲件設計用于將旋轉(zhuǎn)扭 矩轉(zhuǎn)換為機械應變。壓阻式應變片連接到撓曲件區(qū)域，并采用惠斯通電橋配置，因此機械應變可以轉(zhuǎn)換為mV/V輸出。兩個小PCB內(nèi)ASIC和其他電氣元件。原始mV/V信號以I2C 協(xié)議進行補償、放大和數(shù)字化，并在總線上傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)不同應用，可以建 立扭矩閾值，讓協(xié)作機器人在任何人受傷之前或?qū)f(xié)作機器人本身造成任何損害之前關閉。

CD1050安全扭矩傳感器通常集成在協(xié)作機器人的關節(jié)單元中。關節(jié)單元是 一個完整的系統(tǒng)，通常包括一個或多個角度傳感器，以及電機和諧 波減速機。關節(jié)單元可驅(qū)動機器人每個手臂的運動，而扭矩傳感器 用于檢測電機和諧波減速機內(nèi)的扭矩。扭矩水平由控制電路用于關閉關節(jié)，以防止對機械臂本身造成損害，或者，如果協(xié)作使用，則防止相應的工人受傷。