工業機器人的繼電作用式和連續作用式傳感器介紹

　　在工業中首先得到實際應用的仍然的那些最簡單的裝置。這些裝置在機器人的工作過程中，只測量周圍環境的一個或幾個變化參數。而比較復雜的機器人敏感裝置還在研究試紙階段。這樣的感受裝置能獲得外部環境全部的、在結構上構成一體的參數總和，即所謂的“模式”。這在不確定的工作環境的三度空間中，對機器人機械手實現定向和完成對準目標的自治作用是必不可少的。

　　根據敏感裝置所顯示對象是幾何的、物理的還是化學的，可將機器人外部信息敏感裝置分成三種類型。

　　按照接收到信息時離信息源的距離不同，敏感裝置可分為，超近距離的（接觸的）、近距離的、遠距離的（在工作區內）及超遠距離的（超出工作區）。

　　超近距離作用的敏感裝置能給出關于外界環境與對象相接觸的信息以及接觸特性的信息。接觸傳感器、滑動傳感器（和人體每塊皮膚上的觸覺感受器官相類似）、當和外界環境中物體相互作用時產生生產力和壓力信號的傳感器都屬于這種敏感裝置。

　　近距離作用的敏感裝置給出機器人機械手工作機構附近的物體的信息。其距離由直接接觸（即零）到幾十毫米，用無接觸方式進行測量。這種裝置有手爪定位傳感器，各種近距離作用的測距儀等等。

　　遠距離作用的敏感裝置能獲得整個工作區的外界環境的信息。測距儀、坐標方位儀、電視或其它類型的工業視覺裝置都屬于這種敏感裝置。這些敏感裝置給出的信息，為機器人提供了整個工作區的特征全貌，確定出到各種物體和各種障礙物的距離，各物體尺寸和外形等。

　　超遠距離作用的敏感裝置，主要是在移動式機器人中使用。

　　現在來研究某些典型的外部信息敏感裝置。

　　繼電作用式（限位式）和連續作用式接觸傳感器，在工業機器人**得到了實際應用。簡單的繼電作用式接觸傳感器的設計基礎是微型開關。微型開關尺寸小，可供選擇的產品種類多，所以在接觸傳感器中應用很廣。接觸傳感器是由不大的薄片和微型開關構成的。薄片碰到物體就產生變形。薄片壓住微型開關，使它動作。

　　連續作用接觸傳感器根據感應式變換器，或采用金屬聚合組合材料制成。金屬聚合組合材料有變形就會改變自己的特性，其體電阻能變化幾個數量級，所以可制造小型的、高靈敏的接觸傳感器。

　　圖1給出了繼電作用（圖α）和連續作用（圖β）接觸傳感器結構示意圖和它們的典型靜態特征。

　　“石川電氣技師”公司“靈活”型機器人機械手就是裝備了繼電器作用和連續作用的接觸敏感裝置。在焊接過程中用它測量零件的距離。繼電器作用式和連續作用式的接觸敏感裝置的測距精度分別為±0.5和±0.1毫米。