Fanuc 通过力控制和视觉技术提供触觉智能

工业机器人现在结合力感应和机器人视觉来创造触觉智能。这两种技术已被引入行业，以提高机器人在制造业中的有效性。随着我们在自动化世界中不断前进，随着技术呈指数级发展，工业机器人不断得到升级和增强。

因此，随着机器人通过这些进步征服更精确、完美和高效的应用程序，制造业变得越来越复杂。制造商不断改进这些工艺，提高生产质量，同时降低成本。

Fanuc 的力传感器

Fanuc 的力传感器具有几乎类似于人类的触觉，使它们能够检测在所有 6 个自由度上施加到 EOAT 的力和扭矩。它们提供工匠般的精度，并使机器人具有“感觉”，以帮助完成要求最苛刻的机械装配或材料去除操作，例如轮廓修整、测量或打磨。此外，机器人打磨机的精度可以在 2% 以内，因为可以设置公差的直接测量以创建一致且可重复的环境。

这些力传感器真正有助于提高产品质量和过程完整性，因为它们有助于在物体安装、对齐、抛光、修剪或组装时控制速度和力。如前所述，它们可以检测从外部源施加到其上的力和力矩（x、y、z、偏航、俯仰和滚动）。

受益于力控制和视觉的应用

有多种应用程序可与 Fanuc 的力控制传感器和视觉配合使用。具体如下：机器零件的精密配合、轮齿啮合、恒力推动和产品生命周期测试（汽车门操作、开关操作、需要恒力的应用）、一个工件平面与工件平面的对准另一个工件，磨削，或灵活的零件进给。

力传感器选项

Fanuc 机器人的力传感器由传感器头、传感器适配器和传感器电缆组成。力传感器的设置有两种不同的选择：远程或夹具安装传感器和面板安装传感器。

• 安装面板 传感器安装在机器人面板上，机器人将传感器固定在该面板上并将其呈现给零件。
• 远程/固定安装 传感器安装在固定装置上或远离机器人的位置。然后机器人握住零件并将其呈现给力传感器。将传感器安装在另一个位置还可以减轻末端执行器的重量，并使机器人能够携带不同的工具。此外，为了帮助为各种工作和应用提供解决方案，有五种不同的传感器尺寸适用于 6 轴机器人，以支持高达 250 公斤（15、40、100 和 250 公斤）的有效载荷等级。为了进一步增强力感应，有多种算法和智能功能可用，提高了整体性能。
• 持续推送 使机器人能够在指定时间内向一个方向持续施加柔和的力。
• 面部匹配 为机器人提供了将机器人手中拿着的工件的面与物体的面对齐和匹配的能力。这提供了机器人保持的组件和子组件的接触表面之间的统一对齐。
• 轴插入件/轴承、插入件/凹槽、插入件/方形、插入件/离合器 插入 通过将轴的角度和位置与酒店对齐以插入不同形状，允许松配合。
• 相位匹配插入 在最终插入之前，通过旋转和啮合来执行齿的相位匹配，例如键轴插入和齿轮啮合。
• 孔搜索 让机器人能够通过移动轴或物体以与孔成直角插入来搜索孔，然后插入。
• 轮廓函数 在使用工具（例如磨床）施加恒定力的同时追踪工件的表面。当打磨、研磨和抛光操作处理不平坦或不规则的表面时，此功能会测量并能够对工具和表面施加恒定的力，并跟随不平坦的表面，即使它与最初的示教线不同。如果要加工的工件太重或太大，则将其固定在工作台上，并将磨床连接到机器人上。如果工件太小，工具会固定在工作台上，机器人会抓住工件。两种情况均在施加设定力时执行。
• TP 程序自动生成开启 用于需要精确轮廓边缘的工艺，此功能记录工件的路径并自动生成 TP 程序。
• 双向推动- 使机器人能够同时向下和向内推动。
• 搜索功能 旨在帮助最大限度地减少插入操作前接近位置的位置和方向误差。

带有力控制的 iRvision

还集成了 iRVision 以进一步增强零件定位和评估。集成机器人机器视觉是将相机接口集成到机器人控制器中。摄像头可以连接到机器人或远程位置。 iRvision 旨在消除每次都以相同方式放置每个工件的需要。它是一种视觉传感器系统，可以通过相机测量每个工件的位置，然后调整机器人运动以相应地调整工件。

iRVision 是任何自动化流程的重要补充。其他一些好处包括：一次处理多个零件、减少占地面积、轻松更换零件、识别多个方向的零件、在 2D 或 3D 中定位零件、在零件进入装配时进行防错、提高吞吐量以及减少或消除夹具成本。

可用的附加功能

为了确保所有传感器都处于良好的工作状态，Fanuc 有一个 内置力传感器诊断，使用指令来验证每个力传感器。还提供了多种软件功能，可与力感测配合以确定力控制性能。实时显示的力传感器数据是力控制参数调整的性能影响的清晰指标。这有助于减少整体教学时间，同时还为生产运行提供即时反馈，使问题易于诊断。

有一个“示教器程序自动生成”，可以在带有力控制的轮廓加工过程中回放工件的监控边缘。该程序对于帮助在行进速度较低或机器人倒车时保持速度和推力一致非常重要。这将使用 Fanuc iRVision 的图像到点功能生成一个带有位置信息的自动 TP 程序。 iPendant 用户界面设备能够在力控制操作期间持续显示实际力变化。

ROBOGUIDE 是 Fanuc Robotics 的离线编程软件，可以帮助您开发应用程序，因为它使用实际工具、机器人和工作单元部件的 3D 模型来帮助证明一切准确并节省金钱和时间。

推荐用于力控制的机器人

大多数力传感器具有 IP67 防护等级，可用于各种机器人型号，例如 LR Mate 200iC、M-10iA、M-20iA、M-710iC 和 R-2000iB。

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很容易看出为什么力传感器和 iRVision 现在在生产线上必不可少。无论是装配还是打磨，这种组合都将提高生产率和高精度。同样有益的是完全集成到机器人中以加快处理速度、支持经过实践验证的标准功能以及用于缩短周期时间的强大硬件和智能软件。此外，设置简单快捷，这要归功于易于集成和更少的部件，有助于保持最长的正常运行时间。