ATI机器人碰撞传感器-自动复位，避免停机

　　随着机器人工业自动化工艺越来越复杂，机器人开始承担的工作也越来越多，碰撞感应能力变得十分重要，这是一种保险政策，防止设备的某些部分或者机械臂本身受到损伤。机器人碰撞传感器是一种保护装置，用来保护机器人和其他设备。

　　ATI碰撞传感器也被称作碰撞保护装置，是为了保护机器人末端使用的工具因发生碰撞而不被损坏，产品具有能量吸收功能，并可实现自动复位。碰撞传感器的能力和特性使其成为一项优秀的投资，碰撞传感器提供的保护功能，使它能保护机器人和工具、降低机器人停机时间、完成整个工作不需要人为干涉。产品经过百万次测试仍然能保持良好的工作状态。

ATI碰撞传感器的特点优势

　　高重复定位精度：传感器发生碰撞后回到原点位置的回位精度为0.025mm

　　形变范围：工具发生碰撞后，传感器有大的形变范围(X、Y方向发生碰撞、Z轴方向和扭转)，让机器人有足够的时间停止工作;产品可实现张角在+/-10度，转角+/-20度，Z轴方向6～16毫米的位移补偿(依照不同型号而有所变化)

　　能量吸收：碰撞产生的能量在气缸内被吸收，工具不会因发生碰撞而被损坏;离开碰撞点，传感器吸收能量后被释放，产品能自动恢复到原来的位置跳变一致性：传感器无论是在水平方向、轴向、转角等不同方向发生碰撞，跳变压力一样

　　自动复位：发生碰撞后，机器人移开工具后，碰撞传感器能自动恢复到正常状态

　　反应灵敏：在给定的压力下，灵敏度是一致的，与碰撞的方向无关快速响应

　　碰撞检测：双跳闸点可配置多种方式，以防止意外信号跳闸设计

　　坚固耐用：大量使用工具钢(Rc60+)，在磨损和碰撞区域使用轴承铜可选配防护等级：防止水或油基机器冷却剂或火花和焊接飞溅进入传感器本体

如何选择碰撞传感器的型号?

　　一个成功的应用，要选择尺寸合适的碰撞传感器。选碰撞传感器的时候要考虑工件重量，机器人运动造成的惯性载荷，工件在工作过程中产生的载荷。一旦这些都计算好了，就可以确定传感器型号了，同时也可以确定跳变点的设定压力 。跳变点设定的压力最好是可调的。例如，计算的设定压力是50psi，调压范围应该是25-75psi。

　　1. 计算出来的实际负载

　　通过图1，能够将力转换成末端执行工具施加到碰撞传感器上的合力矩，转矩，以及轴向负载。利用图1的曲线和下面的公式来计算最差情况下的负载。所有三个量-轴向负载，转矩和剪切力矩-都应该考虑其动态的，静态的，以及合力的作用情况。

　　备注：不是所有的分作用力(静态的，动态的，和工作的)在机器人作业的整个过程中都会出现。结果就是，轴向，转矩，剪切力矩最差的情况会在机器人程序不同时间段出现。

　　公式：轴向负载(F)=F2

　　转矩(T)=F3*D3 力矩(M)=√( (F1*D1)2 + (F2*D2)2 )(F1，F2，F3为各自动态，静态和分作用力的合力;计算跳变压力时必须考虑。)

　　a. 静态力：机器人手臂静止时，工具重量施加的载荷。这包含连接到传感器上所有部件的总重，沿着重力的方向作用在重心位置。

　　b. 动态力：由于机器人手臂加速，会在工具重心位置增加惯性力。这个力作用方向与运动方向相反。动态力和静态力叠加，必须加以考虑来保证选择合适的碰撞传感器。

　　c. 工作力：正常工作的情况下，在工具边沿产生的作用力。如果这些力的大小和作用点已知，就可以用同样技巧将其转换成对碰撞传感器的载荷。

　　2. 选择碰撞传感器型号

　　通过步骤1确定近似的负载后，选择动态和静态力矩和转矩都要大于计算值的碰撞传感器。

　　3. 获得需要设定的压力

　　对一个负载已知的既定型号的碰撞传感器，可以通过下面的公式计算设定压力：P = PM + PT + PF这里用PM，PT，PF分别表示剪切力矩，转矩和轴向载荷在跳变点时的期望值。用下面表格中的公式计算PM，PT和PF，这里的M，T，F指的是跳变点时的期望值。

ATI碰撞传感器技术规格

ATI碰撞传感器结构示意图

ATI机器人碰撞传感器应用领域

ATI碰撞传感器保护昂贵的激光焊接工具

ATI碰撞传感器保护昂贵的蓝光检测设备

（来源：ATI工业自动化）