馬鞍山周邊大載荷測(cè)力平臺(tái)廠家
發(fā)布時(shí)間：2023-01-21 01:18:35
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六維力傳感器是一種特殊的力傳感器，能夠同時(shí)測(cè)量中性坐標(biāo)系（OXYZ）內(nèi)的三個(gè)力（FX、FY、FZ）和三個(gè)矩（MX、MY、MZ）。六維力傳感器一類技術(shù)含量相當(dāng)高的產(chǎn)品，在機(jī)器人、國(guó)防、汽車等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。六維力傳感器一般分成固定端（機(jī)器人端）和加載端（工具端）。兩端相對(duì)受力時(shí)，傳感器發(fā)生彈性變形，傳感器內(nèi)部的應(yīng)變計(jì)電阻發(fā)生變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。使用時(shí)需要要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合考慮，精度和分辨率決不能等同看待。分辨率是指?jìng)鞲衅髂芊直娴妮^小信號(hào)，精度是指?jìng)鞲衅鳒y(cè)量值與標(biāo)稱值的較小差異。六維力傳感器的精度一般在0.5%F.S以內(nèi)，M38系列六維力傳感器精度高達(dá)0.2%F.S，分辨率約為滿量程的1/5000，能夠滿足各種應(yīng)用需求。XYZ三維空間內(nèi)施加在傳感器上的力和扭矩都要考慮，外力/扭矩的大小較好是傳感器量程范圍的80%左右。
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接上一章，我們繼續(xù)探討選擇合適的傳感器的幾個(gè)需要考慮的因素尺寸、重量、防護(hù)等級(jí)、過載范圍、耦合。尺寸：六分量傳感器外形為圓形，需要考慮的尺寸是.大外徑和.大高度，在部分使用場(chǎng)景中，由于空間限制，需要選用合適尺寸的傳感器，同時(shí)，傳感器的尺寸對(duì)重量有很大影響。重量：由于材質(zhì)不同，同樣尺寸的傳感器，重量可能相差幾倍。常用的傳感器材質(zhì)有鋁合金、合金鋼、鈦合金，合金的標(biāo)號(hào)不同，性能也會(huì)有差異。防護(hù)等級(jí)：確定好使用環(huán)境，選擇滿足條件的防護(hù)等級(jí)即可。DMI六分量傳感器默認(rèn)防護(hù)等級(jí)IP65，更高要求可根據(jù)客戶要求定制。過載范圍：DMI六分量傳感器的過載一般在3倍以上，超過量程100%以后的測(cè)量數(shù)值會(huì)有一定誤差，不能保證精度。這個(gè)指標(biāo)一般情況下不需要特別關(guān)注。耦合：耦合或者叫串?dāng)_，是指在一個(gè)方向加載時(shí)，對(duì)另一個(gè)方向輸出的影響。國(guó)際上少數(shù)廠家耦合可以做到1%以內(nèi)，國(guó)產(chǎn)廠家的耦合值一般在2-3%，DMI六分力傳感器耦合值達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，可控制在1%以內(nèi)。
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國(guó)外的一些六維力傳感器的校準(zhǔn)方法，只是一份短短的讀書筆記。真正的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理過程其實(shí)很復(fù)雜，通常需要用到小二乘法，還有一些數(shù)據(jù)處理的技巧。在多元回歸過程中有很多成熟的代碼或者軟件可以幫助完成。在校準(zhǔn)過程中，所施加的載荷F是已知的，而信號(hào)Ri是通過高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到的，ε是誤差項(xiàng)。對(duì)于六分量的力傳感器，有36個(gè)一次項(xiàng)系數(shù)，還有126個(gè)二次項(xiàng)系數(shù)。當(dāng)然，這些系數(shù)的獲取是受到校準(zhǔn)設(shè)備的限制的，而校準(zhǔn)誤差的大小與校準(zhǔn)系統(tǒng)的不確定度也有很大關(guān)系。
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從檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體到傳輸帶上的零件定位，使機(jī)器人可以根據(jù)接收到的信息適當(dāng)調(diào)整自己的動(dòng)作；如果說(shuō)視覺傳感器給了機(jī)器人眼睛，那么六維力傳感器則賦予機(jī)器人觸覺，利用力矩傳感器感知末端執(zhí)行器的力度；除了考慮機(jī)器人自身的正常運(yùn)作，為了保障作業(yè)人員的安全，機(jī)器人還應(yīng)安裝上安全傳感器，當(dāng)機(jī)器人感知到異常的力度時(shí)，觸發(fā)緊急停止，從而確保作業(yè)人員的安全。
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安裝稱六分量力感器重要的問題就是要是合理的,能夠讓其在日后的工作當(dāng)中正常的使用。所以進(jìn)行合理的安裝是非常關(guān)鍵的。那么在安裝六維力傳感器的過程當(dāng)中需要注意什么問題。假如使用的是六維力傳感器,在安裝底座的時(shí)候一定要使用水平儀進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到水平狀態(tài)才能安裝。如果是安裝多個(gè)傳感器一起進(jìn)行測(cè)量 ,那么就要讓多維傳感器的底部盡可能保持在一個(gè)水平面上。 這樣的發(fā)就可以確保任何一個(gè)傳感器所承受的力差不多是一樣的。與此同時(shí),在加載裝置的兩側(cè)還需要假裝銅編織線制作而成的旁路器。