Introdução
Um robô industrial é um dispositivo mecânico programado que executa trabalhos relacionados à produção automática em ambientes industriais. No mundo industrial e de automação, os robôs usam sensores para criar uma imagem de seu ambiente. Os robôs industriais utilizam vários sensores para obter um controle e operação razoáveis nos processos de produção de automação industrial. O fabricante pode adicionar vários sensores a diferentes robôs para aumentar sua adaptabilidade, garantindo maior rentabilidade com um custo mais baixo por produto, reduzindo o potencial de fadiga e erro humano. Este artigo discute, brevemente, os dez principais sensores necessários para robôs industriais.
Sensores usados em robôs industriais
A introdução contínua e rápida de diversas novas tecnologias de sensores desempenha um papel essencial no desenvolvimento de robôs industriais mais avançados. Os dez sensores mais utilizados em robôs industriais são:
1. Sensor de visão bidimensional
É uma câmera inteligente que pode executar várias tarefas, incluindo a detecção de objetos em movimento e a localização de peças na esteira transportadora. O robô pode ajustar adequadamente seu movimento com base nas informações recebidas.
2. Sensor de visão tridimensional
O sistema de visão 3D pode detectar a terceira dimensão do objeto. Ele utiliza duas câmeras ou scanners a laser em ângulos diferentes para realizar sua função. Por exemplo, a escolha e colocação de peças pode ser feita usando tecnologia de visão 3D para detectar objetos e criar imagens tridimensionais. Ele também analisa e seleciona o melhor método de escolha.
3. Sensores de navegação (posicionamento)
Os sensores de navegação ou posicionamento aproximam a posição do robô. O sensor de posicionamento padrão é o GPS (Sistema de Posicionamento Global). Um receptor de robô adquire e processa sinais transmitidos por satélites em órbita. Ele usa as informações processadas para localizar a velocidade e posição aproximada de um robô.
4. Sensor de giroscópio
Um sensor de giroscópio ou medida de giroscópio usa o princípio do momento angular para ajudar a manter a orientação. Ele ajuda a calcular a taxa de rotação em torno de um eixo específico. Esse sensor permite que seu robô seja independente da gravidade da Terra para manter a orientação.
5. Sensores de som
Os sensores de som em robótica funcionam de maneira semelhante a microfones e se conectam a circuitos que avaliam a amplitude dos sons até um valor limite específico e relatam o resultado ao robô. O ruído fica mais alto com o aumento da amplitude. Uma aplicação simples é um robô programado para estudar a vida selvagem. O sensor pode detectar e seguir ruídos altos e torná-los pontos de dados para locais de vida selvagem. Uma aplicação mais complexa para sensores de som é o reconhecimento de voz, onde o robô responde a comandos proferidos pelo usuário.
6. Sensores de proximidade
Um sensor de proximidade em robótica pode detectar (ou ‘sentir’) um objeto próximo sem contato físico. O transmissor envia radiação eletromagnética para o sensor adjacente e o receptor recebe e analisa o sinal de feedback de interrupção. A quantidade de luz recebida dentro da área pode ajudar a determinar a presença (ou ausência) de objetos vizinhos. Para o robô, os sensores oferecem uma abordagem de prevenção de colisões.
Transceptor infravermelho (IR): um LED infravermelho direciona um feixe de luz IR em uma área-alvo, qualquer luz que for refletida de um objeto dentro dessa área é detectada e cria um sinal elétrico.
Sensor de ultrassom: esses sensores geram ondas sonoras de alta frequência, e o eco registrado indica a presença de um objeto. Os sensores de ultrassom também podem medir distâncias.
7. Sensores de toque
Os sensores de toque (também conhecidos como sensores de contato) são dispositivos que podem detectar o toque de um objeto. Eles são encontrados em dispositivos pequenos, como microinterruptores e interruptores de limite. Os robôs usam esses sensores para evitar obstáculos. Os sensores indicam se o robô pode reverter, parar, ligar, girar e assim por diante se encontrar uma obstrução.
8. Sensores de força
Os sensores de força calculam as forças necessárias em várias funções do robô, como gerenciamento de materiais, carregamento e descarregamento de máquinas ou gerenciamento de materiais. Esse sensor melhora o processo de montagem para solução de problemas. Um sensor de força-torque fornece aos braços robóticos a sensação de concluir uma tarefa de montagem, e os sensores de estado interno medem o efetuador final.
9. Sensores de aceleração
Os sensores de aceleração medem a aceleração e inclinação do robô. Existem dois tipos de forças que afetam um acelerômetro.
Força estática: É a força de fricção que existe entre dois objetos. É possível medir essa força gravitacional para determinar o quanto o robô está inclinado. Esse parâmetro ajuda a equilibrar robôs. Também é possível avaliar se um robô está em uma superfície plana ou inclinada.
Força dinâmica: É a aceleração necessária para mover um objeto. É possível encontrar a velocidade do robô medindo a sua força dinâmica usando um acelerômetro.
10. Sensores de temperatura
Sensores de temperatura medem o calor ou mudanças de temperatura no ambiente circundante. Existem vários métodos usados para medir a temperatura, como usar materiais que alteram a resistência, ou alguns que geram mudanças na voltagem em uma junção semicondutora quando aquecidos ou resfriados.
Temperatura do ar, temperatura de imersão e temperatura da superfície são todas aplicações para detecção de temperatura.
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* Texto originalmente publicado em: link adaptado pela Equipe Embarcados
