多維力傳感器的廣泛運(yùn)用
多維力傳慼器工作原理:
多維力傳慼器和扭矩傳感器是一種提供三軸力和三軸力矩反饋的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于機(jī)器人控制、機(jī)械實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究等不同場(chǎng)景。與其他常見(jiàn)的力測(cè)量?jī)x器不同,多維力和扭矩傳感器可以測(cè)量完整的六自由度環(huán)境力數(shù)據(jù),以適應(yīng)更多的應(yīng)用。各行各業(yè)都在思考如何提高效率和降低成本。中國(guó)共產(chǎn)黨第十九屆全國(guó)代表大會(huì)的報(bào)告指出,中國(guó)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)從快速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。工業(yè)作為新中國(guó)成立以來(lái)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的首要任務(wù),在新時(shí)代的背景下率先走上了創(chuàng)新促進(jìn)發(fā)展的道路。以機(jī)器人為代表的先進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備具有高效、可靠、經(jīng)濟(jì)先進(jìn)的特點(diǎn),已被證明是科學(xué)產(chǎn)業(yè)最有效的方向。多維力和扭矩傳感器以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)擴(kuò)展了新技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,也為研究人員分析和測(cè)量提供了新的工具。
多維力傳感器結(jié)構(gòu)類別:
三維力傳感器能同時(shí)檢測(cè)三維空間的三個(gè)力信息(Fx、Fy、Fz),通過(guò)它控制系統(tǒng)不但能檢測(cè)和控制機(jī)器人手爪取物體的握力,而且還可以檢測(cè)抓物體的重量,以及在抓取操作過(guò)程中是否有滑動(dòng)、振動(dòng)等。三維指力傳感器有側(cè)裝和頂裝式兩種,側(cè)裝式三維力指力傳感器一般用于二指的機(jī)器人夾持器,頂裝式三維指力傳感器一般用于機(jī)器人多指靈巧手。
六維力傳感器是智能機(jī)器人重要的傳感器,它能同時(shí)檢測(cè)三維空間(笛卡爾坐標(biāo)系)的全力信息,即三個(gè)力分量和三個(gè)力矩分量。
本產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于精密裝配,自動(dòng)磨削、輪廓跟蹤、雙手協(xié)調(diào)、零力示教等作業(yè)中,在航空、航天及機(jī)械加工,汽車等行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。
傳感器彈性體采用專利結(jié)構(gòu),靈敏度高、剛性好、維間耦合小、有機(jī)械過(guò)載保護(hù)功能。綜合解耦橋路信號(hào)綜合為三維空間的六個(gè)分量,可直接用于力控制。采用標(biāo)準(zhǔn)串口和并口輸入輸出。產(chǎn)品既可與控制計(jì)算機(jī)組成兩級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),也可聯(lián)接終端,構(gòu)成獨(dú)立的測(cè)試裝置。
多維力傳感器的廣泛運(yùn)用:
寧波辰邦多維力傳感器是指可以同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)以上方向的力和力矩重量的力傳感器。在笛卡爾坐標(biāo)系中,力和扭矩可以分別剖釋為三個(gè)重量。所以,多維力完整的形式是六種。三維力/扭矩傳感器是一種可以同時(shí)測(cè)量三個(gè)力重量和三個(gè)扭矩重量的傳感器。寬泛使用的多維力傳感器即是這樣一種傳感器。
寧波辰邦多維力傳感器與單軸力傳感器相比,除打聽(tīng)決對(duì)被測(cè)力重量敏感的枯燥性和一致性問(wèn)題外,還要辦理因測(cè)力重量惹起的多維(軸間)攪擾問(wèn)題。布局處分和歷程誤差、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)校準(zhǔn)問(wèn)題以及矢量運(yùn)算中的解耦算法和電路實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前,多維力傳感器研究中的科學(xué)識(shí)題曾經(jīng)辦理,如彈性體的布局計(jì)劃、力學(xué)機(jī)能評(píng)估、矢量解耦算法等,也掌握了焦點(diǎn)生產(chǎn)技術(shù),具有從宏觀機(jī)器到微觀機(jī)器的計(jì)劃加工才氣。產(chǎn)品涵蓋從二維到六維全系列多維傳感器,測(cè)量局限從幾百克到幾十噸,在彈性體布局和矢量解耦電路方面獲得多項(xiàng)技術(shù)。
寧波辰邦多維力傳感器寬泛使用于機(jī)器人手指和爪子研究;機(jī)器人手術(shù)研究;指力研究;牙齒研究;力反饋;剎車檢驗(yàn);精密組裝和切割;修復(fù)研究;產(chǎn)品測(cè)試;觸覺(jué)反饋;資源網(wǎng)實(shí)際等方面。行業(yè)涵蓋機(jī)器人、汽車生產(chǎn)、自動(dòng)化活水線裝置、生物力學(xué)、航空航天、紡織工業(yè)等平臺(tái)。
情況對(duì)多維力傳感器的影響要緊表現(xiàn)在:高溫情況造成涂層質(zhì)料融化、焊點(diǎn)開(kāi)裂、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生布局變更等問(wèn)題。關(guān)于在高溫情況下工作的多維力傳感器,常使用耐高溫的傳感器;別的,必須安裝隔熱、水冷或風(fēng)冷。
多維力傳感器實(shí)際使用案例:
隨著機(jī)器人力控制技術(shù)的發(fā)展,基于六軸力/矩傳感器系統(tǒng)的力控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,以機(jī)器人為主體的現(xiàn)代制造和加工已成為時(shí)代的寵兒。六軸力/扭矩傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用使機(jī)器人感知,提高精度和靈活性。機(jī)器人力控制能快諫準(zhǔn)確地適應(yīng)加工材料或零件的表面輪廓和連續(xù)性,有效提高加工效果,提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短節(jié)拍時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
分析寧波辰邦多維力傳感器的現(xiàn)狀:
目前,多維力和扭矩傳感器已廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,特別是在機(jī)器人領(lǐng)域。隨著機(jī)器人的發(fā)展進(jìn)入智能機(jī)器人階段,智能機(jī)器人的觸覺(jué),多維力和扭矩傳感器作為測(cè)量機(jī)器人終端操作員與外部環(huán)境接觸或抓取力和扭矩傳感器,為機(jī)器人力控制和運(yùn)動(dòng)控制提倛力信息,完成一些復(fù)雜、精細(xì)的操作,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能起著重要作用。
各種力傳感器設(shè)備可以提供一個(gè)或多個(gè)維度的力和扭矩反饋。它們的共同工作原理是通過(guò)不同的感應(yīng)元件將外力信號(hào)轉(zhuǎn)換為用戶的電信號(hào)。多維力和扭矩傳感器是最復(fù)雜、最全面的信息之一。傳感器的作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,應(yīng)用場(chǎng)景也不同。在本次直播中,蘇哲將分享六維扭矩傳感器的工作原理和實(shí)際案例應(yīng)用。
如何選擇合適的多維力和扭矩傳感器:
根據(jù)敏感元件的類型,多維力和扭矩傳感器可分為電阻應(yīng)變式、壓電式、電容式、光學(xué)式等。AT六軸扭矩傳感器采用硅應(yīng)變片原理,將硅應(yīng)變片粘貼在扭矩梁上。硅應(yīng)變片應(yīng)產(chǎn)生外力后的電阻變化然后轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),然后根據(jù)電壓變化對(duì)應(yīng)輸出和扭矩值。傳感器向機(jī)器人控制器輸出六個(gè)值FX、Fy、F2、W、T和z。不同的機(jī)器人根據(jù)自己的機(jī)器人控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)自己的軟件包,計(jì)算成可執(zhí)行程序,從而改變機(jī)器人工具和工件之間的接觸。