Soluções e Aplicações de Sensores de Robôs Colaborativos

Os sensores são um componente integral dos sofisticados robôs colaborativos, ou cobots. Eles são usados de várias maneiras para monitorar, controlar e garantir que os cobots estão operando de forma segura, eficiente e com a precisão necessária no chão de fábrica de empresas líderes. Os sensores são usados não apenas para monitorar e controlar os movimentos precisos do robô, mas também para monitorar componentes críticos e evitar falhas no sistema. Eles podem até mesmo possibilitar a manutenção preditiva ou preventiva, maximizando o tempo de atividade e a produtividade.

Em vez de serem equipamentos automatizados autônomos com pouca ou nenhuma interação humana, esses cobots se destinam a interagir com os trabalhadores humanos e ajudá-los em suas tarefas. Os cobots também podem lidar com tarefas complexas ou perigosas nas fábricas que não podem ser realizadas por trabalhadores humanos ou que eles não podem executar com segurança. Os sensores são usados para ajudar os robôs colaborativos a atender aos requisitos de segurança funcional, em desenvolvimento e expansão. 

A TE Connectivity oferece uma variedade de sensores usados em robôs industriais e cobots, incluindo sensores de torque, força, posição e temperatura, além de sensores ópticos. Essas tecnologias de detecção são usadas de várias maneiras para monitorar e controlar o cobot e garantir sua operação segura ao lado dos funcionários. Os sensores de torque medem o torque mecânico na junta rotacional em um cobot que detecta condições de falha ou sobrecarga e evita lesões e possíveis falhas do cobot. Além disso, os sensores podem ser usados em equipamentos como cortinas de luz, que param a máquina quando uma pessoa entra em uma área crítica, e fotodiodos de avalanche, que podem atuar como olhos artificiais em scanners a laser. Os sensores também podem ser usados para detectar objetos nas proximidades do robô e monitorar a capacidade de carga, bem como as forças de aderência que ajudam a garantir a operação segura, confiável e eficiente no local de trabalho.

No ambiente de trabalho moderno, os sensores são um componente crítico para robôs industriais e cobots porque permitem que humanos e máquinas interajam com segurança e com maior eficiência e eficácia.  

Robôs cirúrgicos ajudam a reduzir a fadiga do cirurgião em operações longas e complexas. Em comparação com os métodos tradicionais, nos quais é preciso fazer grandes incisões para acomodar ferramentas maiores e as mãos do cirurgião, a cirurgia robótica permite que as mesmas tarefas complexas sejam realizadas usando uma tecnologia muito precisa e confiável.

A cirurgia robótica funciona utilizando um console cirúrgico, com o qual o cirurgião pode controlar e manipular os braços do robô olhando em uma câmera que amplia o sítio cirúrgico. Os movimentos das mãos, pulsos e dedos do cirurgião são imitados pelos controles do console e transmitidos aos braços robóticos que realizam a cirurgia de forma muito breve, com incisões menores, mas ainda sob o controle total do cirurgião. A funcionalidade altamente precisa e a repetibilidade necessárias para a cirurgia robótica não seriam possíveis sem o uso de sensores de alto desempenho.

Os sensores são a base da cirurgia assistida por robôs, pois coletam os dados necessários para permitir que o braço robótico realize os movimentos precisos essenciais para cirurgias bem-sucedidas. Robôs cirúrgicos usam sensores de torque, força e posição para realizar medições de dados. Os sensores de torque são usados para proporcionar segurança e melhorar o posicionamento manual do braço do robô cirúrgico. Além deles, os sensores de força nos robôs cirúrgicos são usados para oferecer feedback tátil e melhorar a sensação de toque nos controles para o cirurgião, enquanto os sensores de posição auxiliam no posicionamento da mesa e do console. À medida que a cirurgia robótica se tornar mais comum em hospitais ao redor do mundo, os sensores continuarão sendo os componentes fundamentais necessários para sistemas cirúrgicos robóticos.  

Uma das primeiras tecnologias de robôs móveis a ser adotada foi o uso de AGVs, ou veículos guiados automatizados. Os AGVs são robôs móveis usados para ajudar a transportar cargas ou mercadorias como suporte às linhas de produção da fábrica, ideais em instalações com operações bem definidas e relativamente fixas.

Os AGVs são usados para ajudar a transportar cargas de materiais como suporte à linha de produção da fábrica, ideais em instalações que precisam de operações mais fixas. Os AGVs usam sensoriamento óptico para navegação com LiDAR a fim de confirmar a segurança do pessoal e evitar colisões. É necessário detectar força e inclinação para evitar a sobrecarga de material do robô móvel. Empilhadeiras usam um sensor de posição acionado por cabo para detectar a altura.

Mais recentemente, os AMRs, ou robôs móveis autônomos, foram introduzidos no setor. Os AMRs, como os AGVs, seguem um caminho designado predefinido. No entanto, os AMRs podem detectar um obstáculo e evitá-lo para concluir a tarefa designada. Os AGVs, por outro lado, podem detectar um obstáculo, mas apenas interromperão o percurso até que o obstáculo seja removido, exigindo a intervenção do usuário. AGVs e AMRs podem ser usados para atividades dinâmicas, como transporte de materiais, carga ou descarga de mercadorias, bem como colocação ou retirada de itens em prateleira.

Para viabilizar essa funcionalidade mais inteligente e complexa, os sensores usados nos AMRs podem incluir:

• Sensor de posição para confirmar a distância até trabalhadores e objetos próximos, além de navegar no espaço circundante
• Sensor óptico para estudar o ambiente e escolher o caminho mais eficaz
• Sensor de força e inclinação para interagir com a carga do material. 

Se um AGV ou AMR for implantado na instalação, os sensores para robôs móveis fornecem os dados fundamentais para confirmar que essas tecnologias estão funcionando corretamente, com segurança e com a maior eficiência possível.