ATI機器人碰撞傳感器-自動復位，避免停機

　　隨著機器人工業自動化工藝越來越復雜，機器人開始承擔的工作也越來越多，碰撞感應能力變得十分重要，這是一種保險政策，防止設備的某些部分或者機械臂本身受到損傷。機器人碰撞傳感器是一種保護裝置，用來保護機器人和其他設備。

　　ATI碰撞傳感器也被稱作碰撞保護裝置，是為了保護機器人末端使用的工具因發生碰撞而不被損壞，產品具有能量吸收功能，并可實現自動復位。碰撞傳感器的能力和特性使其成為一項優秀的投資，碰撞傳感器提供的保護功能，使它能保護機器人和工具、降低機器人停機時間、完成整個工作不需要人為干涉。產品經過百萬次測試仍然能保持良好的工作狀態。

ATI碰撞傳感器的特點優勢

　　高重復定位精度：傳感器發生碰撞后回到原點位置的回位精度為0.025mm

　　形變范圍：工具發生碰撞后，傳感器有大的形變范圍(X、Y方向發生碰撞、Z軸方向和扭轉)，讓機器人有足夠的時間停止工作;產品可實現張角在+/-10度，轉角+/-20度，Z軸方向6～16毫米的位移補償(依照不同型號而有所變化)

　　能量吸收：碰撞產生的能量在氣缸內被吸收，工具不會因發生碰撞而被損壞;離開碰撞點，傳感器吸收能量后被釋放，產品能自動恢復到原來的位置跳變一致性：傳感器無論是在水平方向、軸向、轉角等不同方向發生碰撞，跳變壓力一樣

　　自動復位：發生碰撞后，機器人移開工具后，碰撞傳感器能自動恢復到正常狀態

　　反應靈敏：在給定的壓力下，靈敏度是一致的，與碰撞的方向無關快速響應

　　碰撞檢測：雙跳閘點可配置多種方式，以防止意外信號跳閘設計

　　堅固耐用：大量使用工具鋼(Rc60+)，在磨損和碰撞區域使用軸承銅可選配防護等級：防止水或油基機器冷卻劑或火花和焊接飛濺進入傳感器本體

如何選擇碰撞傳感器的型號?

　　一個成功的應用，要選擇尺寸合適的碰撞傳感器。選碰撞傳感器的時候要考慮工件重量，機器人運動造成的慣性載荷，工件在工作過程中產生的載荷。一旦這些都計算好了，就可以確定傳感器型號了，同時也可以確定跳變點的設定壓力 。跳變點設定的壓力最好是可調的。例如，計算的設定壓力是50psi，調壓范圍應該是25-75psi。

　　1. 計算出來的實際負載

　　通過圖1，能夠將力轉換成末端執行工具施加到碰撞傳感器上的合力矩，轉矩，以及軸向負載。利用圖1的曲線和下面的公式來計算最差情況下的負載。所有三個量-軸向負載，轉矩和剪切力矩-都應該考慮其動態的，靜態的，以及合力的作用情況。

　　備注：不是所有的分作用力(靜態的，動態的，和工作的)在機器人作業的整個過程中都會出現。結果就是，軸向，轉矩，剪切力矩最差的情況會在機器人程序不同時間段出現。

　　公式：軸向負載(F)=F2

　　轉矩(T)=F3*D3 力矩(M)=√( (F1*D1)2 + (F2*D2)2 )(F1，F2，F3為各自動態，靜態和分作用力的合力;計算跳變壓力時必須考慮。)

　　a. 靜態力：機器人手臂靜止時，工具重量施加的載荷。這包含連接到傳感器上所有部件的總重，沿著重力的方向作用在重心位置。

　　b. 動態力：由于機器人手臂加速，會在工具重心位置增加慣性力。這個力作用方向與運動方向相反。動態力和靜態力疊加，必須加以考慮來保證選擇合適的碰撞傳感器。

　　c. 工作力：正常工作的情況下，在工具邊沿產生的作用力。如果這些力的大小和作用點已知，就可以用同樣技巧將其轉換成對碰撞傳感器的載荷。

　　2. 選擇碰撞傳感器型號

　　通過步驟1確定近似的負載后，選擇動態和靜態力矩和轉矩都要大于計算值的碰撞傳感器。

　　3. 獲得需要設定的壓力

　　對一個負載已知的既定型號的碰撞傳感器，可以通過下面的公式計算設定壓力：P = PM + PT + PF這里用PM，PT，PF分別表示剪切力矩，轉矩和軸向載荷在跳變點時的期望值。用下面表格中的公式計算PM，PT和PF，這里的M，T，F指的是跳變點時的期望值。

ATI碰撞傳感器技術規格

ATI碰撞傳感器結構示意圖

ATI機器人碰撞傳感器應用領域

ATI碰撞傳感器保護昂貴的激光焊接工具

ATI碰撞傳感器保護昂貴的藍光檢測設備

（來源：ATI工業自動化）