산업 자동화 분야에서 로봇은 센서를 사용하여 작업을 올바르게 실행하는 데 필요한 정보를 제공합니다.
한 보고서에서는 전 세계 산업용 로봇 센서 시장이 2021년까지 약 8%의 연평균 성장률(CAGR)로 꾸준히 성장할 것이라고 예측합니다. 소비자 및 자동차 부문에 걸친 로봇 감지 애플리케이션의 경우, 또 다른 보고서에서는 비전 시스템만으로도 2027년까지 57억 달러 규모의 시장을 달성할 것이며 힘 센서 시장은 69억 달러를 초과할 것이라고 명시적으로 밝혔습니다.
산업용 로봇에 가장 일반적으로 사용되는 센서는 다음과 같습니다.
2D 비전 센서
2D 비전은 움직이는 물체를 감지하는 것부터 컨베이어 벨트에서 부품을 찾는 것까지 다양한 작업을 수행할 수 있는 카메라를 말합니다. 많은 스마트 카메라는 부품을 감지하고 로봇이 위치를 결정하도록 지원하여 로봇이 수신된 정보를 기반으로 움직임을 조정할 수 있도록 합니다.
3D 비전 센서
3D 비전 시스템에는 물체의 3차원을 감지하기 위해 서로 다른 각도로 배치된 두 대의 카메라 또는 레이저 스캐너가 필요합니다. 예를 들어, 부품 선택은 3D 비전 기술을 활용하여 물체를 감지하고, 3차원 이미지를 생성하고, 분석하고, 최적의 파지 방법을 선택하는-작업입니다.
힘/토크 센서
비전 센서가 로봇에게 눈을 제공한다면 힘/토크 센서는 촉각 인식을 제공합니다. 로봇은 이러한 센서를 사용하여 엔드 이펙터가 가하는 힘을 감지합니다. 일반적으로 로봇과 그리퍼 사이에 위치하는 힘/토크 센서는 그리퍼에 가해지는 모든 힘을 로봇이 모니터링하도록 합니다.
힘/토크 센서는 조립, 수동 안내, 교육 및 힘 제한과 같은 응용 분야를 가능하게 합니다.
충돌 감지 센서
이러한 센서는 다양한 형태로 제공되며 주로 작업자에게 안전한 작업 환경을 제공하도록 설계되었습니다.{0}}협동 로봇이 가장 많이 사용하는 센서입니다.
일부 센서는 촉각 인식 시스템으로 작동하여 부드러운 표면을 통해 압력을 감지하고 신호를 보내 로봇의 움직임을 제한하거나 중지합니다.
다른 것들은 로봇에 직접 통합될 수 있습니다. 일부 회사는 가속도계 피드백을 활용하는 반면 다른 회사는 현재 피드백을 사용합니다. 두 경우 모두 로봇이 비정상적인 힘을 감지하면 안전을 보장하기 위해 비상 정지를 실행합니다.
산업용 로봇이 인간과 협력할 수 있도록 하기 위한 첫 번째 단계는 작업자의 안전을 보장할 수 있는 방법을 찾는 것입니다. 이러한 센서는 카메라부터 레이저까지 다양한 형태를 취하며 로봇에게 주변 환경을 알리도록 설계되었습니다. 일부 안전 시스템은 사람이 특정 구역/공간에 들어갈 때 로봇이 자동으로 속도를 늦추도록 구성할 수 있습니다. 사람이 계속 접근하면 로봇은 작동을 멈춥니다.
가장 간단한 예는 엘리베이터 도어의 레이저 안전 센서입니다. 레이저가 장애물을 감지하면 엘리베이터 도어가 즉시 멈추고 충돌을 방지하기 위해 접힙니다.
기타 센서
다양한 응용 분야에 사용할 수 있는 수많은 센서가 시장에 나와 있습니다. 예로는 용접 이음새 추적 센서가 있습니다.
촉각 센서도 인기를 얻고 있습니다. 일반적으로 그리퍼에 장착되는 이 센서는 잡힌 물체의 특성을 감지하고 인식합니다. 센서는 일반적으로 힘을 감지하고 그 분포를 결정하여 물체의 정확한 위치를 밝힐 수 있습니다. 이를 통해 파지 위치와 엔드 이펙터에 의해 가해지는 힘을 제어할 수 있습니다. 또한 일부 촉각 센서는 열 변화를 감지할 수 있습니다.
자율주행차에 필요한 것과 유사한 비전 및 근접 센서에는 카메라, 적외선, 소나, 초음파, 레이더, 라이더 등이 있습니다. 특정 시나리오, 특히 입체 시야의 경우 여러 대의 카메라를 사용할 수 있습니다. 이러한 센서를 결합하면 로봇이 치수를 결정하고, 물체를 식별하고, 거리를 측정할 수 있습니다.
RFID(무선 주파수 식별) 센서는 식별 코드를 제공하고 승인된 로봇이 추가 정보에 접근할 수 있도록 해줍니다.
마이크(음향 센서)는 산업용 로봇이 음성 명령을 수신하고 익숙한 환경에서 비정상적인 소리를 인식하도록 도와줍니다. 압전 센서와 함께 사용하면 진동-으로 인한 소음을 식별하고 제거하여 음성 명령의 잘못된 해석을 방지할 수 있습니다. 고급 알고리즘을 사용하면 로봇이 화자의 감정을 이해할 수도 있습니다.
온도 감지는 로봇의 자가 진단의 일부를 구성하며{0}} 주변 환경을 파악하고 잠재적으로 유해한 열원을 피하는 데 도움이 됩니다.
로봇은 화학적, 광학적, 색상 센서를 사용하여 환경에 존재하는 문제를 평가, 조정 및 감지할 수 있습니다.
걷거나 뛰거나 심지어 춤까지 출 수 있는 휴머노이드 로봇의 경우 안정성이 주요 관심사입니다. 정확한 위치 데이터를 제공하려면 스마트폰과 유사한 센서가 필요합니다. 애플리케이션은 3축 가속도계, 3축 자이로스코프 및 3축 자력계를 갖춘 9-자유도(9DOF) 센서 또는 관성 측정 장치(IMU)를 사용합니다.
센서는 소프트웨어 인텔리전스를 활성화하는 중요한 구성 요소입니다. 그들 없이는 많은 복잡한 작업이 불가능할 것입니다. 복잡한 작업을 용이하게 할 뿐만 아니라 이러한 작업이 실행 전반에 걸쳐 잘 제어되도록 합니다.-