北京
在物流及生产流程中，工业机器人有多种应用形式。根据实际工况，机器人应用可划分为两大基础类型：固定式机器人，以及移动式机器人。
本期内容我们主要讲解面向工业领域的固定式机器人传感器解决方案。
固定式机器人是指永久安装的机器人系统，可在制造、物流或实验室等场景中执行自动化任务，典型应用包括焊接、粘合、组装、喷涂、检测、分拣、拣货和码垛等精密重复工艺步骤。凭借高重复精度和工艺可靠性，固定式机器人特别适合标准化和自动化生产流程。
固定式机器人的传感器应用
在固定式机器人与机器人辅助生产单元中，传感器技术主要服务于两大方向：
一、固定式机器人的安全防护
1.机器人工作系统的出入口防护
要求：在互联的机器人单元中（例如电池生产中使用的单元），组件通过传送系统运输，所有进出通道都需要出入口防护。
解决方案：在传送线上安装MLD 500多光束安全光栅，用于检测人员进入。该光栅可选择是否集成屏蔽功能，配置时仅通过引脚分配即可完成，操作简便。
2.小间隙出入口防护
要求：在操作人员需定期补充材料或耗材的机器人工作系统中，出入口应设计得简单、安全，既方便高效上料，又避免不必要的流程中断。
解决方案：采用MLC 500或ELC 100安全光幕，具备高分辨率和紧凑结构，能够可靠地检测手指和手部。保护区域长度分别高达3000毫米和1500毫米，可针对各种安全防护要求提供灵活的解决方案。
3.重启保护和视觉盲区监控
要求：设备重启前必须确认工作区域及所有隐蔽危险区域内无人，否则不得启动；同时，即使在污染物、粉尘或焊接火花等恶劣条件下，安全防护功能也必须保持高可靠性和高系统可用性。
解决方案：采用LBK 3D安全雷达系统，可自由配置三维保护区域，精准检测人员存在，并能识别静止物体，有效弥补视觉盲区。系统支持灵活调整检测角度和距离，传感器容差低、误报少，单个控制器最多可连接六个传感器，便于覆盖大型或复杂工厂结构，确保重启联锁与盲区监控的可靠执行。
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固定式机器人的安全要求与标准
设计符合安全要求的机器和系统，其前提是系统性的风险评估。国际标准ISO 13855是机械安全领域的关键标准，主要用于确定机械防护装置的安全距离，确保人员在接近危险区域前，机器停止运行。
二、工件精确检测和定位
1.坯料无缺陷验收
要求：机器人手臂上的夹爪会自动从材料（坯料）堆中取出最上层的一块，然后放置在冲压机的进料口上。为了确保分离，必须检测整个长度。
解决方案：采用CSL 700开关式测量光幕，检测长度可达3米，且提供多种分辨率和IO-Link接口，支持自由编程开关量输出，便于灵活集成与系统适配。
2.监控堆垛高度
要求：需持续监测堆垛高度，以确保材料连续进给。
解决方案：基于ToF测距技术的ODS或ODT系列传感器，可进行连续距离测量并输出模拟信号，适合对堆垛高度进行实时监控；而HT系列传感器则通过参数化开关点监测预设高度或位置，用于位置报警。这两种方案能灵活满足不同的自动化监控需求。
3.夹爪有无检测
要求：在固定式机器人夹爪上安装传感器，用于验证夹爪相对工件是否正确定位，并测量距离值以实现抓取过程的精确控制。
解决方案：采用ODT 3C光学测距传感器，体积紧凑，工作范围达2.5米，通过IO-Link输出测量值，支持精确定位。该传感器易于集成且通信灵活，有助于提升工艺可靠性和稳定性。
4.托盘有无检测/位置监控
要求：自动化操作前需确认托盘或载货单元位于指定位置且对齐，可按预设检测点检查；同时需满足跟踪与追溯要求，确保托盘可明确识别与追溯。
解决方案：采用紧凑型HT 15漫反射传感器，具备主动背景抑制和抗环境光干扰能力，可靠检测载货单元；并可用于过程控制，例如触发DCR 200i条码阅读器，采集托盘条码信息，实现识别与追溯。
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