Ben je bezig met de selectie van een AGV-veiligheidssysteem of navigatiecomponenten van een AGV of AMR? Zet dan de keuze van de juiste sensoren hoog op je prioriteitenlijst. In dit artikel lees je welke eigenschappen sensoren moeten hebben en welke soorten sensoren er zijn. Nieuwsgierig? Lees snel verder!
Sensoren – De Basis van Automatisering en Robotisering
In de industrie verzamelen sensoren gegevens uit machines om processen te monitoren en storingen automatisch te detecteren of op te lossen. Om een systeem, machine of AGV/AMR effectief te laten functioneren, zijn vaardigheden nodig die vergelijkbaar zijn met menselijke functies:
- Ogen om de omgeving waar te nemen, zoals 3D-camera’s in Autonomous Mobile Robots (AMR’s).
- Handen om objecten vast te pakken, zoals End-of-Arm Tool (EOAT) van een robotarm (Cobot).
- Voeten om te bewegen, zoals een stuurmotorwiel in een omnidirectionele aandrijving van een AGV.
- Hersenen om handelingen te coördineren, zoals de ANT Lite+ box van BlueBotics voor een AGV.
Sensoren in Robotarmen en Machines
In geautomatiseerde productieprocessen nemen sensoren de rol van menselijke zintuigen over. Ze fungeren als ogen, oren en tastzin en verzamelen data over parameters zoals temperatuur, druk, afstand, snelheid en lichtintensiteit. Voor visuele waarneming (ogen) is meer nodig dan alleen een camera of sensor. Machine vision-software wordt ingezet om de visuele data te interpreteren. Dit maakt sensoren aantrekkelijk voor het gebruik in robotiseringsprojecten zoals:
- Kwaliteitscontrole – een robotarm met camera en machine vision-software om defecten en beschadigingen op producten te detecteren.
- Mobiele Robotbesturing – LiDAR creëert een 3D-matrix van de omgeving zodat AMR’s en AGV’s veilig kunnen rijden.
- Robot arm besturing – een palletiseerrobot met camera herkent en pakt producten, zelfs als ze overlappen.
Ook andere soorten sensoren spelen een belangrijke rol. Denk aan:
- Druksensoren – voor Cobots die oppervlakken schuren of borstelen
- Vibratiesensoren – signaleren vroegtijdige slijtage, wat storingen helpt voorkomen – belangrijk voor predictive maintenance.
Classificatie van Sensoren
Sensoren zijn op meerdere manieren te classificeren, afhankelijk van hun functie en technische eigenschappen:
1. Op basis van functionaliteit
- Proprioceptieve sensoren meten interne systeemwaarden, zoals:
- Optische incrementele encoders meten hoeksnelheid en positie in een Automated Guided Vehicle (AGV)-motoraandrijving.
- Een inertiale meetsensor (IMU) om de positie, snelheid en versnelling van een Autonomous Mobile Robots (AMR’s) te schatten.
- Batterijspanning in het Batterijmanagementsysteem van een AGV of AMR.
- Exteroceptieve sensoren verzamelen gegevens in de externe omgeving, zoals afstand, geluid en lichtintensiteit.
- Gyroscopen – vaak als onderdeel van een IMU, meten de oriëntatie en rotatie van de AGV/AMR.
- Lasertriangulatie – is een methode voor afstandsmeting, vaak toegepast met reflectoren.
- Proximitysensoren detecteren of een ladingdrager op de vorken of het hefmechanisme van de AGV/AMR staat.
- 3D-camera met Time-of-Flight-technologie – voorkomt botsingen, positioneert vorken en bewaakt continu de hefhoogte.
2. Op basis van energie-interactie:
- Passieve sensoren – registreren omgevingsenergie zonder deze te verstoren, zoals temperatuursensoren en camera’s.
- Actieve sensoren – zenden energie uit naar de omgeving en analyseren de gereflecteerde signalen:
- LiDAR (Light Detection and Ranging) stuurt infraroodlichtpulsen uit om een 3D-matrix van de omgeving te maken
- Time-of-light-camera’s gebruiken onzichtbaar licht en reflecties om een dieptemap te genereren
Wil je meer tips over de operationele integratie van veiligheidslaserscanners? Lees dan: Hoe maak ik mijn productie en magazijn veiliger met een AGV- of AMR-systeem?
Hulp nodig met robotisering?
De stap naar robotisering kan overweldigend zijn, daarom sta ik klaar om jou te helpen!
3. Op basis van technische eigenschappen:
- Het gebruik van een interne stroombron.
- Het detectiemechanisme (bijvoorbeeld capacitief, inductief of optisch).
- Het type uitgangssignaal (output):
- Discreet: binaire signalen (aan/uit), zoals een eindschakelaar.
- Continu: analoge signalen, bijvoorbeeld een potentiometer die hoeken meet.
- Variabel: complexe datastromen, zoals beeldgegevens van een camera of puntwolken van een LiDAR.
De Rol van Sensoren en Vision-Systemen in Industriële Automatisering
Sensoren zijn de onderste bouwstenen van de automatiseringspiramide. Veelgebruikte industriële sensoren zijn inductieve en optische naderingsschakelaars, laserscanners, veiligheidslichtgordijn en vision-systemen.
Vision-systemen worden al jaren toegepast in robotseringsprojecten. Moderne standalone camera’s kunnen zelf data analyseren en direct naar een PLC sturen. Bij het picken van objecten uit een bak herkent de robotcamera het item, zelfs als het deels bedekt is. De kinematica van de robot wordt zodanig gepland dat zijn arm en de EOAT nauwkeurig bewegen om het object te pakken
Vragen na het lezen van dit artikel?
Heb je nog vragen over sensoren in Automated Guided Vehicles (AGV) of Autonomous Mobile Robots (AMR)? Stel ze gerust! Ik heb een speciale sectie ingericht waar je jouw vraag gratis kunt stellen: Stel je vraag!
Copyright © 2025; Patrick Verkerk, RoboTobor
