Nowe czujniki pomogą ludziom i robotom współpracować bezpiecznie

Fot. Pixabay

Multimodalne czujniki otwierają drogę do elastycznej automatyzacji i efektywnej interakcji człowieka z maszyną w zastosowaniach przemysłowych, mówią twórcy z niemieckiego Instytutu Technologii w Karlsruhe (KIT).

W większości przypadków czujniki zamontowane w ramionach robota i chwytakach są ograniczone do jednej funkcji. Wykrywają obiekty na podstawie bliskości lub ciśnienia. Opracowane "pojemnościowe dotykowe czujniki zbliżeniowe" opracowane przez KIT łączą obie funkcje jednocześnie.

Każdy moduł czujnika jest podzielony na trzy warstwy. Dolna warstwa składa się z płaskiej elektrody. Warstwa pośrednia jest wykonana ze ściśliwego materiału izolacyjnego, na przykład spienionego tworzywa sztucznego. Z kolei górna składa się z kilku geometrycznie ułożonych elektrod. Liczba i kształt tych elektrod są różne w zależności od konkretnego zastosowania. Elektroniczna jednostka sterująca jest oddzielona od modułu czujnika. Moduły mogą być wdrażane pojedynczo lub jako część połączonego systemu czujników.

Kiedy obiekt zbliża się do robota, zmienia on pole elektryczne otaczające czujnik. Czujnik wykorzystuje ten efekt do wykrywania ruchu i bliskości obiektu. Mechaniczne ściskanie warstwy pośredniej prowadzi do zmiany pojemności elektrycznej między elektrodami. W ten sposób czujnik może czerpać informacje dotykowe.

Moduły można łączyć, tworząc obszary czujników o różnych rozmiarach - małe powierzchnie dla chwytaków, duże powierzchnie dla kompletnej "skóry" robota.

KIT zademonstruje potencjał czujników zbliżeniowych na Hannover Messe 2018 (od 23 do 27 kwietnia).

(KB)