Преглеждания: 0 Автор: Редактор на сайта Време на публикуване: 2026-11-04 Произход: сайт
Многоосен сензор за сила измерва повече от един компонент на натоварването едновременно. Изберете 3-осен сензор за сила, когато имате нужда от сили в три посоки, 6-осен сензор за сила/въртящ момент, когато имате нужда и от моменти за тези посоки, или аксиален сензор за сила и въртящ момент, когато задачата изисква натискане или дърпане и усукване по същата ос. Преди да изберете диапазон, изчислете натоварванията в референтната точка на сензора с инсталирания инструмент.
Fx , Fy и Fz са сили по посоките x, y и z на сензора, обикновено изразени в нютони (N). Mx , My и Mz са моменти около същите тези посоки, обикновено изразени в нютон метри (N·m). Странична сила върху офсетен инструмент може да създаде огъващ момент при сензора, дори когато инструментът не прилага отделна усукваща двойка.
Използвайте чертежа на производителя, за да идентифицирате положителните оси и референтната точка за моменти. Запишете как рамката на сензора е свързана с рамката на инструмента или машината. Завъртането на рамка променя начина, по който силата се разделя между нейните компоненти. Преместването на референтната точка също променя момента, свързан с тази сила. Тези подробности имат значение, когато контролерът и докладът от теста използват различен произход.
Изберете a 3-осен сензор за сила, когато трябва да отделите нормално натоварване от две странични натоварвания, като например при измерване на контактна сила върху тестово приспособление. FIBOS FA702 е каталожен пример с измерване на силата X, Y и Z и страничен изход на кабела. Проверете допустимите моменти на монтажната подредба, дори ако вашата система за данни записва само сили.
FIBOS Каталожно изображение на FA702 и диаграма на посоката на натоварване за измерване на сила X, Y и Z.
А 6-осов сензор за сила/въртящ момент измерва три компонента на сила и три момента. На китката на робот тези допълнителни канали могат да помогнат за разграничаване на прав натиск от натиск, който също огъва или усуква инструмента. Проверете калибрирания диапазон на всеки компонент и допустимите комбинации за действителния инструмент и движение.
FIBOS FA7155 Серия шестосен сензор за сила/въртящ момент. Снимка на продукта от уебсайта на FIBOS .
Ан сензорът за аксиална сила и въртящ момент отговаря на тестове, които изискват аксиално натоварване и усукване около една и съща линия. Серията FIBOS FA778-5600 идентифицира тези компоненти като Fz и Mz в своя каталог. За тест за натискане и усукване потвърдете посоката и големината на всяко работно натоварване и проверете дали несъосността на приспособлението добавя странично натоварване или огъване.
FIBOS Сензор за аксиална сила и въртящ момент от серия FA778-5600. Снимка на продукта от уебсайта на FIBOS .
Приложените натоварвания леко деформират чувствителния елемент. Датчиците на напрежение, свързани към елемента, променят съпротивлението и мостовите вериги превръщат тези промени в сигнали за напрежение. При необработен мостов изход чувствителността често се определя в mV/V , сигналът за волт възбуждане. Измервателната електроника или софтуерът преобразува сигналите в инженерни единици, използвайки предоставеното калибриране.
Натоварване в една посока може да произведе отговор в няколко необработени канала, тъй като те споделят сензорна структура. Когато производителят доставя матрица за калибриране или компенсация, той комбинира подредените входни сигнали, за да оцени отделните натоварвания. Сравнете остатъчните преслушвания, като използвате тестовите условия и референтния обхват на листа с данни. Съхранявайте заедно матрицата, реда на каналите, единиците и приложимия сериен номер. Техническа бележка за матрична компенсация на HBK
По време на вмъкване страничната сила или огъващият момент могат да помогнат за идентифициране на контакт извън центъра. При полирането нормалната сила може да захрани контролния контур, докато страничните компоненти помагат за характеризирането на контакта. Включете теглото на инструмента, ориентацията на инструмента и ускорението, когато оценявате натоварванията, които сензорът на китката вижда.
Приспособление за натискане и завъртане може да записва аксиално натоварване и въртящ момент заедно, за да сравнява тестовите цикли. Приспособление, което също трябва да улавя странични натоварвания или моменти на огъване, изисква сензор с тези измервателни канали. Определете точката на прилагане на сила и се уверете, че опорите на приспособлението не носят част от товара около сензора.
За малък експеримент с контактна сила сравнете базовия шум и дрейфа с най-малкия ефект, който очаквате да наблюдавате. За преходни тестове, синхронизирайте каналите за натоварване с изместване или други инструменти, когато времето има значение. Проверете честотната лента на сглобената платформа, тъй като съответствието на приспособлението и резонансът могат да повлияят на записаната форма на вълната.
Избройте нормалните работни натоварвания и достоверните пикове в рамката на сензора, включително тегло на инструмента, ускорение, сили на процеса и преходни процеси, ако е приложимо. Например, странична сила от 100 N, приложена на 80 mm по протежение на оста на инструмента от началото на сензора, създава момент на огъване от 8 N·m, когато силата и отместването са перпендикулярни. Като цяло приносът на момента е векторът на изместване, пресечен с вектора на силата. Добавете всяка приложена двойка и оценете знаците за всеки операционен случай. ATI ръководство за избор на сензор за сила/въртящ момент
Странична сила от 100 N, перпендикулярна на отместване от 80 mm, създава огъващ момент от 8 N·m в референтната точка на сензора.
Проверете калибрирания диапазон на измерване на всеки компонент и след това използвайте комбинираната диаграма на натоварване или изчисление на производителя за едновременни сили и моменти. Индивидуалните оценки описват само част от случая на натоварване. Рейтингът на претоварване описва допустимото натоварване при определени условия и не трябва да се използва като работен диапазон на измерване. Включете неизмерени странични натоварвания или моменти в механичната проверка. HBK анализ на натоварване сила/въртящ момент
Преобразувайте проценти от пълната скала в единици за сила или момент, преди да сравните сензори. Например хипотетична грешка от 0,2% от 100 N пълна скала е 0,2 N, равно на 10% от 2 N показание. Това изчисление покрива един член на грешката. Проверете шума, смущенията от по-големи едновременни товари, повторяемостта и температурния дрейф за цялата верига на измерване.
Потвърдете модела на болтовете, характеристиките за локализиране, монтажните повърхности, изискванията за крепежни елементи и хлабината на кабела спрямо чертежа. Инсталирайте чувствителния елемент в предвидения път на натоварване и проверете дали предпазителите, ограничителите или кабелите не носят натоварване от процеса по време на нормална работа. Документирайте ориентацията на сензора, така че картата на електрическите канали да съответства на механичната настройка.
За необработени мостови изходи потвърдете възбуждането, диапазона на диференциалния вход, броя на каналите, екранирането и къде е приложено калибриране. За кондиционирани или цифрови изходи проверете захранването, обхвата на сигнала или протокола, разпределението, скоростта на актуализиране и единиците. Определете дали сензорният интерфейс вече отчита компенсирани стойности, преди да добавите матрична обработка в PLC или DAQ.
Запишете инсталираната ориентация и ненатоварената базова линия. Ако теглото на инструмента трябва да бъде изключено от показаното натоварване на процеса, тарирайте в определена поза и документирайте тази поза. Една тара измества отчетената базова линия, докато сензорът все още носи инструмента. При движещо се оборудване проверете как компонентите на гравитацията се променят с ориентацията.
Приложете известни натоварвания в документирани посоки и на известни позиции. Проверете очаквания знак и величина на първичния канал и остатъчната реакция на останалите. За моментни канали използвайте известна сила и перпендикулярно рамо на лоста или подходящ референтен въртящ момент. Повторете представителен комбиниран случай на натоварване, ако приспособлението може да го възпроизведе. Запишете настройката и резултатите за бъдещо отстраняване на неизправности или замяна.
Можете да изчислите моментния принос на измерена сила, когато нейната точка на приложение е известна. Независима двойка или промяна в мястото, където действа силата, изисква допълнителна информация или измерване на момента.
Само ако производителят потвърди, че конкретната комбинация е разрешена. Проверете обхвата на комбинираното натоварване за предвиденото калибриране и включете моментите от адаптерите и отместванията на инструмента.
Да, когато необходимите компоненти на натоварване и геометрията между рамките са известни. За шесткомпонентно измерване преобразуването на референтната точка променя отчетения момент със съответната сила и член на рамото на лоста. Завъртането на рамката също променя докладваните компоненти. Ръководство за преобразуване на инструменти на ATI
Сравнете измерените компоненти, знаците на осите и произхода, геометрията на монтажа, границите на работа и претоварване, изхода, възбуждането или мощността, конектора и настройките на контролера. Сравнете грешката и честотната лента в действителния случай на употреба, след което повторете проверките за известно натоварване и комбинирано натоварване след инсталирането.
Използвайте доставеното или одобрено калибриране за модула за смяна и неговата верига за измерване. Потвърдете серийния номер, реда на каналите, мащабирането и мястото, където е приложена матрицата, след което проверете изходите с известни натоварвания.
