传感器让工业机器人更智能
智能传感器正在改变工业机器人，扩大其能力和智能。传统的工业机器人需要大量的编程，定期的维护，以及重要的安全措施。但是，机器人的智能传感器可以让它们检测自己的维护需求，感知周围的人类和物体，以最少的编程自主操作，以及更多。
从预测性维护到计算机视觉，拥有智能传感器的工业机器人有许多令人兴奋的可能性。机器人使用先进的传感器到底能做什么，采用这些传感器有什么好处？
机器人的智能传感器提高性能
为工业机器人配备传感器可以通过预测性维护和有效的操作来提高性能。人类在生病或受伤时能识别出来--机器人在拥有合适的智能传感器时也能做到这一点。这个过程被称为预测性或预防性维护。
预测性维护
连接的物联网传感器是在工业机器人中实现预测性维护的最佳选择。它们可以自主地将实时性能数据报告给机器人管理系统，在那里可以对其进行分析和监测。物联网传感器使用一个五层架构，记录传感器数据，在设备之间传输，通过云计算处理，并将其转发到人们可以实时查看和监测数据的平台上。
当性能指标偏离指定范围时，智能传感器将激活一个警报，表明机器人需要进行维护检查。这个过程可以防止重大部件故障，节省企业在昂贵的维修上花费的时间和金钱。此外，它允许机器人技术人员更有效地利用他们的时间，只在机器人需要时才进行检查。
例如，一个拾取和放置机器人可能安装了一个物联网智能传感器来监测机器人的拾取率。理想情况下，机器人会以合理一致的速度拾取物品并将其放入包装。如果机器人开始每分钟分拣更少的物品，这可能表明一个严重的机械问题的开始。
物联网传感器为机器人提供了智能，使其能够注意到似乎有什么不对劲的地方。性能问题可能是由于简单的事情，如一个需要上油的部件或一个需要校准调整的机器人。如果原因是严重的机械故障或软件故障，尽早抓住它可以大大影响成本、工作需求和整体生产力。
事实上，使用智能传感器的预测性维护是一些制造商能够比其他制造商更快地从大流行病中反弹出来的关键原因。通过更早地发现问题，使用预测性维护的制造商能够尽可能地减少他们的停机时间。因此，他们减少了供应短缺或运输延误等不可控因素带来的负面影响。
电力和燃油效率
除了预测性维护，机器人的智能传感器也可以最大限度地减少电力和燃料消耗。物联网传感器使工业企业能够监测其机器人使用多少电力或燃料。这可以突出哪些机器人的能源效率最低。此外，智能传感器可以让机器人智能地管理其电力消耗。在人工智能算法的帮助下，工业机器人可以使用智能传感器，根据需要在整个系统中有效地分配电力。通过优化电力消耗，工业机器人可以尽量减少电力或燃料的使用，从而降低运营成本。
传感器简化了编程和部署
工业机器人的智能传感器可以使编程和部署更加有效。从本质上讲，有些机器人比其他机器人更容易实现。例如，与运动轴数较少的机器人相比，7轴机器人的可操作性更强，在设计和部署阶段有更大的灵活性。传感器可以进一步提高实施效率。
在准备和部署一个新的工业机器人时，运动映射是最繁琐的部分之一。对所需的每一个运动进行编程是很耗时的，而且会导致机器人被限制在一个小的运动集上。当机器人需要用末端效应器拿起东西时，事情就变得更加复杂。
传感器通过允许机器人独立检测事物来简化所有这些编程。力或扭矩传感器是这方面的好例子。如果没有力传感器，机械抓手或其他终端执行器将需要精确的运动测量预编程--例如打开和关闭的具体毫米数。
力传感器在这方面起到了捷径的作用。它使机器人能够简单地知道它何时施加了足够的力来拿起一个物体而不损坏它。这不仅简化了机器人的编程需求，而且还使机器人能够处理更精细的物体。
接近传感器也是无价的。许多工业机器人必须处于安全围栏内，以防止路过的员工意外被撞到。借助接近传感器，工业机器人可以检测附近何时有物体，无论是墙壁、设备还是人。除了使机器人更有效地部署之外，这还提高了工作场所的安全性。接近传感器可以减少机器人所需的编程量。
接近传感器告诉它停止或当它离某物太近时，而不是编程行驶多远。
传感器扩展了工业机器人的能力
过去，工业机器人通常仅限于执行单一的编程任务。在智能传感器的帮助下，他们可以从事新的工作并更加灵活地运作。AI 计算机视觉等新技术显着扩展了工业机器人的功能，增加了以前只能由人类完成的任务。
自主导航
用于机器人的智能传感器不仅有助于拾放应用。它们还在改变移动工业机器人的操作方式。RFID 标签、接近传感器和红外传感器在仓库中变得越来越普遍，它们帮助移动机器人在设施周围自主导航。
以前，机器人需要在轨道上奔跑或精心规划路线才能四处移动。这在机器人可能意外撞到路过员工的仓库和工业空间中尤其危险。
有了传感器，机器人就有了“眼睛”，可以导航并避免撞到东西和人。RFID 标签帮助机器人定位自己，而红外线和接近传感器告诉它周围的环境。物联网传感器甚至可以远程监控自动化机器人在设施周围的位置。
除了实现自主导航之外，智能传感器还可以让工业机器人更安全地供员工工作。通过为工业机器人提供传感器，帮助它们更好地与人类合作，它们成为协作机器人或“协作机器人”。协作机器人的最大好处之一是凭借其智能传感器提高了安全性。
计算机视觉
计算机视觉涉及使用 AI 算法将相机变成机器人的传感器。相机变成了机器人的眼睛。来自摄像机的镜头由经过训练以识别特定图像的 AI 算法实时处理。根据算法在摄像机镜头中检测到的内容，算法将为机器人发出命令。这有效地使机器人能够像人类一样感知周围环境。
一个很好的例子是在 PET 回收设施 Evergreen 对塑料垃圾进行分类的工业机器人上使用 AI 摄像头传感器。得益于智能摄像头传感器和 AI 算法，Evergreen 能够将塑料瓶的拾取率提高 200%，并去除瓶子上高达 90% 的污染物。
计算机视觉还可以让工业机器人执行自主质量控制。QC 是制造过程中最关键的部分之一，但它可能很耗时。带有智能摄像头的工业机器人可以使用计算机视觉快速检测缺陷，通常比人类质量控制专家更准确。
利用机器人的智能传感器进行创新
智能传感器可以扩展工业机器人的能力，使它们更智能、更优化、对员工更安全。机器人内的传感器可以实现预测性维护计划，从而降低维修成本并提高机器人设备的性能和使用寿命。
外部传感器可以帮助工业机器人检测周围环境并安全自主地导航，从而开辟了无数的自动化可能性。人工智能驱动的智能传感器甚至可以模仿人类的感官，让机器人能够执行质量控制等复杂任务。在工业机器人中采用智能传感器不仅可以使机器人更智能，还可以转变工业运营方式以实现最高效率和生产力。
