測力傳感器在工業(yè)機器人拋光和裝配領(lǐng)域的應(yīng)用是機器人拋光市場。傳感器系統(tǒng)也在朝著小型化、智能化、多功能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。
目前，傳統(tǒng)工業(yè)研磨行業(yè)普遍存在以下痛點：一是風險因素大，傳統(tǒng)研磨粉塵排放不及時，容易造成爆炸事故，危及人身安全；二是工件一致性差，研磨質(zhì)量與工人技術(shù)密切相關(guān)，工件質(zhì)量不同；三是生產(chǎn)效率低，傳統(tǒng)手工研磨效率低，廢品率高；四是勞動力成本高，招聘困難。
在工業(yè)機器人拋光和裝配領(lǐng)域應(yīng)用多維力傳感器的優(yōu)點。
從這個角度來看，機器人研磨是市場需求，機器人研磨可以很好地解決這些問題，與傳統(tǒng)的手工研磨相比，機器人研磨具有以下優(yōu)點：封閉機器人工作站，隔離高噪聲和粉塵，減少環(huán)境污染；操作人員不直接接觸危險加工設(shè)備，避免工傷事故；機器人可以保證產(chǎn)品加工精度的一致性，不僅保證質(zhì)量的可靠性，而且降低廢物率；
機器人取代熟練工人，不僅降低勞動力成本，而且不影響交貨期；機器人可連續(xù)運行24小時，生產(chǎn)效率大大提高；用戶可以進行二次編程開發(fā)，縮短產(chǎn)品改造周期，減少相應(yīng)的投資設(shè)備。
工業(yè)機器人打磨裝配領(lǐng)域多維傳感器的應(yīng)用是什么？
讓我們先了解一下力感傳感器。力感傳感器是一種觸覺傳感器，廣泛應(yīng)用于機器人和機電一體化設(shè)備中。力和扭矩傳感器用于檢測設(shè)備的內(nèi)力或與外部環(huán)境相互作用。力不是直接可測量的物理量，力是通過其他物理量間接測量的。
力傳感器可用作變換器，如應(yīng)變元件，可提供與變形成正比的信號。力傳感器可以檢測機器人相關(guān)部件（如手腕、手指）的外力和扭矩，控制手腕移動、伺服控制，準確完成操作。
多維力傳感器在工業(yè)機器人拋光和組裝領(lǐng)域的應(yīng)用是力傳感器中的一種新型傳感器，可以將多維力/扭矩信號轉(zhuǎn)換為電信號，可用于監(jiān)測力和扭矩的方向和尺寸，測量加速度或慣性力，檢測接觸力的尺寸和作用點。
一般來講，六維力/力矩傳感器是智能機器人的重要傳感器，因為其測力信息豐富，測量精度高，所以相關(guān)的扭矩力傳感器在智能機器人中是使用范圍非常廣泛的。
那么多維傳感器研究現(xiàn)狀如何呢？
近年來，多維力傳感器在工業(yè)機器人拋光和裝配領(lǐng)域的應(yīng)用更加關(guān)注多維力/扭矩傳感器的應(yīng)用，如現(xiàn)代工業(yè)機器人如何充分利用多維力/扭矩傳感器等感知系統(tǒng)完成各種環(huán)境下越來越復(fù)雜的機器人操作，使工作更加準確。生產(chǎn)效率更高，成本更低；如果將多維力/扭矩傳感器應(yīng)用于工業(yè)機器人的自動裝配生產(chǎn)線，結(jié)合更實時、更有效的算法，智能工業(yè)機器人可以更好地進行精密、靈活的機械裝配、輪廓跟蹤等操作。
在多維力傳感器的研究中，力敏元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計是力傳感器的關(guān)鍵核心問題，因為力敏元件的結(jié)構(gòu)決定了力傳感器的性能。在這方面，許多國際和國內(nèi)學(xué)者進行了大量的研究，提出了各種多維力傳感器結(jié)構(gòu)。
多維力傳感器在工業(yè)機器人拋光和裝配領(lǐng)域的應(yīng)用。
工業(yè)研磨中的多維傳感器。
工業(yè)級多維力傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域是裝配和拋光，拋光是機器人應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域。從目前的市場情況來看，拋光精度要求高的行業(yè)主要是3C行業(yè)，3C行業(yè)勞動密度高，迫切需要實現(xiàn)自動化轉(zhuǎn)型。此外，3C行業(yè)的靈活需求需要更高的智能拋光機器人來更好地滿足市場需求。
多維力傳感器通過傳感器固定座椅，并與機械臂的末端關(guān)節(jié)固定連接。在靜態(tài)條件下，機械手腕多維力傳感器測量的力和扭矩數(shù)據(jù)由傳感器本身的系統(tǒng)誤差、負載重力作用、負載受到外部接觸力三部分組成。在加工、裝配等工業(yè)機器人應(yīng)用中，需要準確感知機器人終端工具或工件與外部環(huán)境的接觸，控制系統(tǒng)修改機器人的運動，以確保操作的靈活性。
雖然多維傳感器在機器人自由度方面可以達到六個維度的自由度，大大提高了機器人的智能水平，但目前工業(yè)市場的使用并不十分樂觀，特別是國內(nèi)市場上使用多維傳感器的研磨機器人產(chǎn)品并不多。
目前，有許多方法可以使用浮動主軸，單維力控制。主要有兩個原因：
1、在精密研磨要求較低的行業(yè)，當前的力傳感器可以滿足研磨過程的需要，企業(yè)不愿意花更多的成本購買配備多維力傳感器的研磨設(shè)備；
2、目前，多維力傳感器相對昂貴，更新成本較高。
隨著工業(yè)加工的發(fā)展，制造業(yè)的發(fā)展越來越精細，3C等精密裝配行業(yè)對生產(chǎn)機器人的要求也會增加，多維力傳感器等性能更高的傳感器也將迎來新的發(fā)展機遇。目前，90%以上的工業(yè)自動化操作是傳統(tǒng)機器人無法完成的，包括精密拋光、精密裝配、機械管理、材料準備、裝卸、包裝等。人機合作機器人可以部分彌補傳統(tǒng)工業(yè)機器人的不足，完成機械管理。2015年，全球機器人行業(yè)及相關(guān)服務(wù)市場規(guī)模710億元，預(yù)計2019年將達到320億美元。多維力傳感器作為人機合作機器人的重要組成部分，在人機合作應(yīng)用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
隨著5G時代的到來，工業(yè)制造業(yè)迎來了新的變化。這一輪創(chuàng)新源于新一代信息技術(shù)的突破和發(fā)展，以及市場需求的變化和政策的大力推動。因此，制造業(yè)必須轉(zhuǎn)型升級，通過整合新技術(shù)將制造水平提升到一個新的高度。
在大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的大力支持下，工業(yè)加工。制造業(yè)生產(chǎn)的整個產(chǎn)業(yè)鏈將越來越精細，靈活性將是未來工業(yè)加工和制造業(yè)生產(chǎn)的核心競爭力。
