การควบคุมตำแหน่งสมมติว่าชิ้นงานอยู่ในตำแหน่งที่โปรแกรมคาดไว้ การเจียร การขัด การสอดใส่ การลบคม และการเคลื่อนตามพื้นผิวล้วนทำให้สมมตินี้ใช้ไม่ได้ เพราะแรงสัมผัสเปลี่ยนแปลงตามค่าความคลาดเคลื่อน การสึกหรอ ความคลาดเคลื่อนของฟิกซ์เจอร์ และความแปรผันของวัสดุ

การควบคุมแรงจะเพิ่มวงจรป้อนกลับอีกหนึ่งวงจร หุ่นยนต์จะวัดแรงปฏิสัมพันธ์และปรับการเคลื่อนที่หรือแรงที่สั่ง เพื่อให้กระบวนการรองรับความแตกต่างทางเรขาคณิตเล็กน้อยได้โดยไม่เกิดแรงกดมากเกินไป

การตรวจจับที่ข้อมือช่วยวัดแรงสัมผัสใกล้เครื่องมือ แต่ยังตรวจจับมวลเครื่องมือ ความเร่ง และแรงจากสายเคเบิลด้วย

เลือกแหล่งป้อนกลับอย่างรอบคอบ

ตัวควบคุมหุ่นยนต์ประเมินแรงบิดข้อต่อจากกระแสมอเตอร์และข้อมูลแบบจำลอง การตรวจจับในตัวนี้ช่วยหลีกเลี่ยงฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม และรองรับการตรวจจับการชนหรือการยอมตัวในภาพรวมได้ ความแม่นยำได้รับผลกระทบจากแรงเสียดทานในชุดส่งกำลัง การปรับเทียบเพย์โหลด ท่าทาง และการเคลื่อนที่แบบไดนามิก

เซนเซอร์วัดแรงบิดและแรงภายนอกแบบหกแกนจะวัดใกล้กระบวนการมากกว่า และสามารถตรวจจับแรงกับโมเมนต์ที่มีขนาดเล็กกว่าได้ ข้อแลกเปลี่ยนคือมวลที่เพิ่มขึ้น การเดินสาย ความเสี่ยงจากแรงเกิน การปรับเทียบ และการเพิ่มชิ้นส่วนอีกหนึ่งชิ้นในชุดโครงสร้างเชิงกล

โหมดการควบคุมต้องเหมาะกับงาน

การตรวจจับการสัมผัสจะหยุดหรือเปลี่ยนลำดับการทำงานเมื่อค่าขีดจำกัดถูกข้าม การยอมตัวช่วยให้เกิดการเคลื่อนที่ภายใต้แรงกด การควบคุมแรงคงที่จะควบคุมค่าเป้าหมายตามแกนที่เลือก ขณะที่การควบคุมตำแหน่งยังทำงานอยู่บนแกนอื่น สำหรับงานสอดใส่ รูปแบบการค้นหาอาจทำงานร่วมกับขีดจำกัดแรงเพื่อค้นหาแนวจัดตำแหน่ง

การสัมผัสที่เสถียรขึ้นอยู่กับความแข็งของเครื่องมือ ไดนามิกของหุ่นยนต์ ความแปรผันของพื้นผิว และการปรับจูนตัวควบคุม

แยกการควบคุมกระบวนการออกจากความปลอดภัย

ค่าขีดจำกัดการควบคุมแรงที่ใช้เพื่อคุณภาพไม่ได้เป็นฟังก์ชันความปลอดภัยโดยอัตโนมัติ การปกป้องบุคลากรต้องอาศัยการประเมินความเสี่ยงและสถาปัตยกรรมที่ได้รับการจัดระดับด้านความปลอดภัย ขอบเครื่องมือ ชิ้นงานร้อน พลังงานที่ถูกกักเก็บ และโมเมนตัมของเพย์โหลดยังคงเป็นอันตราย แม้ว่าหุ่นยนต์จะตรวจจับแรงบิดได้ก็ตาม

การทดสอบเดินระบบควรตรวจสอบข้อมูลเพย์โหลดและจุดศูนย์ถ่วงที่ถูกต้อง ออฟเซ็ตของเซนเซอร์ ความเร็วขณะเข้าใกล้ แรงสูงสุด การสูญเสียสัญญาณป้อนกลับ การกู้คืนจากการชน และพฤติกรรมของเครื่องมือที่สึกหรอ การติดตามแนวโน้มสามารถเผยให้เห็นแรงสอดใส่ที่เพิ่มขึ้น ฟิกซ์เจอร์เคลื่อน หรือสารขัดสึกหรอ ก่อนที่คุณภาพจะล้มเหลว

สามารถดูฮาร์ดแวร์การเคลื่อนที่ได้ใน ชุดขับและระบบควบคุมการเคลื่อนที่ โดยมีส่วนประกอบเฉพาะสำหรับหุ่นยนต์ใน คอลเลกชัน ABB Robotics

ขอบเขตการผสานระบบ

PLC ควรแลกเปลี่ยนสถานะที่ชัดเจน ได้แก่ พร้อม พบการสัมผัส กระบวนการเสร็จสิ้น ผลลัพธ์ด้านคุณภาพ และข้อขัดข้อง แทนการควบคุมรายละเอียดของวงจรแรงความถี่สูงของหุ่นยนต์ วิธีนี้ทำให้พฤติกรรมเซอร์โวแบบกำหนดได้อยู่ภายในตัวควบคุมหุ่นยนต์ ขณะยังคงมองเห็นลำดับการทำงานในระดับเครื่องจักร

ความเห็นของผู้เขียน: การควบคุมแรงไม่ใช่ยาครอบจักรวาลสำหรับฟิกซ์เจอร์ที่มีคุณภาพต่ำ แต่จะให้ประโยชน์สูงสุดเมื่อความสามารถในการทำซ้ำทางกลอยู่ในระดับที่เหมาะสมแล้ว และใช้การสัมผัสแบบปรับตัวเพื่อรองรับความแปรผันที่เหลือ พร้อมสร้างข้อมูลวินิจฉัย