淺談多維力傳感器的結(jié)構(gòu)類別
多維力傳感器指的是一種能夠同時(shí)測量兩個(gè)方向以上力及力矩分量的力傳感器，在笛卡爾坐標(biāo)系中力和力矩可以各自分解為三個(gè)分量，因此，多維力最完整的形式是六維力/力矩傳感器，即能夠同時(shí)測量三個(gè)力分量和三個(gè)力矩分量的傳感器，廣泛使用的多維力傳感器就是這種傳感器。
多維力傳感器優(yōu)點(diǎn)：
寧波辰邦多維力傳感器與單軸力傳感器比較，除了要解決對所測力分量敏感的單調(diào)性和一致性問題外，還要解決因結(jié)構(gòu)加工和工藝誤差引起的維間（軸間）干擾問題、動靜態(tài)標(biāo)定問題以及矢量運(yùn)算中的解耦算法和電路實(shí)現(xiàn)等。目前已經(jīng)徹底解決了多維力傳感器研究中的科學(xué)問題，如彈性體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)性能評估、矢量解耦算法等，也掌握了核心制造技術(shù)，具有從宏觀機(jī)械到微機(jī)械的設(shè)計(jì)加工能力。產(chǎn)品覆蓋了二維到六維的全系列多維傳感器，量程范圍從幾百克力到幾十噸，并獲得彈性體結(jié)構(gòu)和矢量解耦電路等方面多項(xiàng)專利技術(shù)。
多維力傳感器的結(jié)構(gòu)類別：
多維力傳感器是指可以同時(shí)測量兩個(gè)以上方向的力和力矩分量的力傳感器。在笛卡爾坐標(biāo)系中，力和力矩可以分別分解為三個(gè)分量。所以，多維力完整的形式就是六種。三維力/力矩傳感器，即可以同時(shí)測量三個(gè)力分量和三個(gè)力矩分量的傳感器，目前廣泛使用的多維力傳感器就是這種傳感器。
寧波辰邦多維力傳感器可以同時(shí)檢測三維空間中的多種力信息，通過它控制系統(tǒng)不僅可以檢測和控制機(jī)器人爪子的抓地力來拾取物體，還可以檢測被抓取物體的重量，并在抓取時(shí)檢查操作過程中是否有滑動、振動等。有兩種類型的 3D 手指力傳感器：側(cè)面安裝和頂部安裝。側(cè)裝式3D手指力傳感器一般用于雙指機(jī)器人夾持器，頂裝式3D手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)器人的重要傳感器。它可以同時(shí)檢測三維空間(笛卡爾坐標(biāo)系)中的全部力信息，即三個(gè)力分量和三個(gè)扭矩分量。
廣泛應(yīng)用于精密裝配、自動磨削、輪廓跟蹤、雙手配合、零力示教等作業(yè)。廣泛應(yīng)用于航空、航天及機(jī)械加工、汽車等行業(yè)。
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，具有機(jī)械過載保護(hù)。集成解耦電橋信號在三維空間合成為六個(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。該產(chǎn)品可與控制計(jì)算機(jī)組成兩級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也可與終端連接，組成獨(dú)立的測試裝置。
多維力傳感器與單軸力傳感器相比，多維力傳感器不僅要解決對被測力分量敏感的單調(diào)性和一致性問題，還要解決結(jié)構(gòu)加工引起的多維(軸間)干涉問題，過程誤差、動靜態(tài)標(biāo)定問題以及矢量運(yùn)算中的解耦算法和電路實(shí)現(xiàn)等，解決了彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)性能評估、矢量解耦等多維力傳感器研究中的科學(xué)問題算法等，我們還掌握了核心制造技術(shù)，具備從宏觀機(jī)器到微型機(jī)器的設(shè)計(jì)加工能力。產(chǎn)品涵蓋從二維到六維的全系列多維傳感器，力從幾百克到幾十噸，并在彈性體結(jié)構(gòu)和矢量去耦電路方面獲得了多項(xiàng)專利技術(shù)。使用時(shí)確保實(shí)際受力方向和安裝力矩與傳感器方向一致。所有進(jìn)出顯示電路的電線都應(yīng)該是屏蔽電纜。屏蔽線的連接和接地點(diǎn)要合理。如果不通過機(jī)械框架接地，則外部接地，但屏蔽線不接地，相互連接后懸空。
寧波辰邦安裝傳感器的表面的平行度和粗糙度符合傳感器規(guī)定的安裝要求。電氣連接(如力傳感器的信號線，不要與強(qiáng)電源線或控制線平行走線，例如：不要將力傳感器信號線和強(qiáng)電源線和控制線放在同一管道，如果一定要平行放置，其他的距離要保持在50CM以上，信號線用金屬管包住。
多維力傳感器選型：
傳感器被喻為電子衡器的心臟，它的性能在很大程度上決定了電子衡器的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)電子衡器時(shí)，經(jīng)常要遇到如何選用傳感器的問題。
稱重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。用傳感器應(yīng)先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境，這點(diǎn)對正確選用傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。
環(huán)境給傳感器造成的影響主要有以下幾個(gè)方面：
1：高溫環(huán)境對傳感器造成涂覆材料熔化、焊點(diǎn)開化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問題。對于高溫環(huán)境下工作的傳感器常采用耐高溫傳感器；另外，必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。
2：粉塵、潮濕對傳感器造成短路的影響。在此環(huán)境條件下應(yīng)選用密閉性很高的傳感器。不同的傳感器其密封的方式是不同的，其密閉性存在著很大差異。
常見的密封有密封膠充填或涂覆；橡膠墊機(jī)械緊固密封；焊接（氬弧焊、等離子束焊）和抽真空充氮密封。
從密封效果來看，焊接密封為最佳，充填涂覆密封膠為量差。對于室內(nèi)干凈、干燥環(huán)境下工作的傳感器，可選擇涂膠密封的傳感器，而對于一些在潮濕、粉塵性較高的環(huán)境下工作的傳感器，應(yīng)選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的傳感器。
3：在腐蝕性較高的環(huán)境下，如潮濕、酸性對傳感器造成彈性體受損或產(chǎn)生短路等影響，應(yīng)選擇外表面進(jìn)行過噴塑或不銹鋼外罩，抗腐蝕性能好且密閉性好的傳感器。
4：電磁場對傳感器輸出紊亂信號的影響。在此情況下，應(yīng)對傳感器的屏蔽性進(jìn)行嚴(yán)格檢查，看其是否具有良好的抗電磁能力。
5：易燃、易爆不僅對傳感器造成徹底性的損害，而且還給其它設(shè)備和人身安全造成很大的威脅。因此，在易燃、易爆環(huán)境下工作的傳感器對防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆環(huán)境下必須選用防爆傳感器，這種傳感器的密封外罩不僅要考慮其密閉性，還要考慮到防爆強(qiáng)度，以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。
