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六轴力传感器机器人应用的五大误区

返回列表 来源:天工俊联 浏览:- 发布日期:2020-07-24 08:49:56【

六轴力传感器是一种特殊的力传感器,能够同时测量中性坐标系(OXYZ)内的三个力(FX、FY、FZ)和三个矩(MX、MY、MZ)。六轴力传感器是一类技术含量相当高的产品,在机器人、国防、汽车等领域都有重要应用。六轴力传感器一般分成固定端(机器人端)和加载端(工具端)。两端相对受力时,传感器发生弹性变形,传感器内部的应变计电阻发生变化,进而转换成电压信号输出。

误区1:只考虑力,弯矩考虑不够。

只考虑了外力大小,未考虑力臂(受力点离传感器中心的距离)引起的弯矩。

误区2:量程选择不合适。

传感器量程用得过满,碰撞、误用、机器人移动加速度等引起力和力矩考虑不够。

误区3:空间未充分利用。

夹具和工件很大,力传感器尺寸却很小。

误区4:布置位置不合理。

传感器离受力点太远,使得传感器承受了多余的力和力矩。

误区5:电气接口选型失误。

电气接口选型不合适造成精度降低、分辨率不够、通信延时等问题。

那么这些六轴力传感器的使用误区该如何破局呢?

1.量程范围

XYZ三维空间内施加在传感器上的力和扭矩都要考虑,外力/扭矩的大小最好是传感器量程范围的80%左右。

2.测量精度

要根据具体的应用场合考虑,精度和分辨率决不能等同看待。分辨率是指传感器能分辨的最小信号,精度是指传感器测量值与标称值的最小差异。宇立仪器(SRI)六轴力传感器的精度一般在0.5%F.S以内,M38系列六轴力传感器精度高达0.2%F.S,分辨率约为满量程的1/5000,能够满足各种应用需求。

3.外形尺寸及安装方式

六轴力传感器的电线或接头固定于固定端,为防止电线的摆动或拉扯对力传感器的测量造成影响,固定端一定要固定,外力从加载端加载。SRI超薄的六轴力传感器厚度径9.2mm,超小六轴力传感器直径仅15mm

4.电气接口

电气接口分为数字通信型(Ethernet / EtherCAT / CAN / RS232)和模拟电压型(mV / V)。模拟输出型传感器在后端控制应用程序上有更大的灵活性,但需要配备额外的数据采集卡。数字输出型传感器则更方便使用,但通信协议需按照生产厂家的标准。

ABB、富士康和部分研究单位采用模拟电压型六轴力传感器,KUKA、富士康、安川和部分研究单位采用数字通信型六轴力传感器。

5.与供应商充分沟通

把应用的细节与供应商充分沟通,供应商的技术工程师能够根据经验和产品特性为您推荐合适的产品。SRI在中国大陆、美国、韩国、中国台湾等地区都有技术人员为客户提供给服务。

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