Visualizzazioni: 0 Autore: Editor del sito Orario di pubblicazione: 2026-11-04 Origine: Sito
Un sensore di forza multiasse misura più di una componente del carico contemporaneamente. Scegli un sensore di forza a 3 assi quando hai bisogno di forze in tre direzioni, un sensore di forza/coppia a 6 assi quando hai bisogno anche di momenti in quelle direzioni o un sensore di forza e coppia assiale quando l'attività richiede spinta, trazione e torsione lungo lo stesso asse. Prima di scegliere un intervallo, calcolare i carichi nel punto di riferimento del sensore con lo strumento installato.
Fx , Fy e Fz sono forze lungo le direzioni x, y e z del sensore, tipicamente espresse in newton (N). Mx , My e Mz sono momenti attorno alle stesse direzioni, tipicamente espressi in newton metri (N·m). Una forza laterale su un utensile offset può creare un momento flettente sul sensore anche quando l'utensile non applica una coppia torcente separata.
Utilizzare il disegno del produttore per identificare gli assi positivi e il punto di riferimento per i momenti. Registrare la relazione tra il telaio del sensore e l'utensile o il telaio della macchina. La rotazione di un fotogramma cambia il modo in cui una forza viene suddivisa tra i suoi componenti. Lo spostamento del punto di riferimento modifica anche il momento associato a quella forza. Questi dettagli sono importanti quando un controller e un rapporto di test utilizzano origini diverse.
Scegli un Sensore di forza a 3 assi quando è necessario separare un carico normale da due carichi laterali, come quando si misura una forza di contatto su un dispositivo di prova. Il FIBOS FA702 è un esempio di catalogo con misurazione della forza X, Y e Z e un'uscita laterale del cavo. Controllare i momenti ammissibili sulla disposizione di montaggio anche se il sistema dati registra solo le forze.
FIBOS Immagine del catalogo FA702 e diagramma della direzione del carico per la misurazione della forza X, Y e Z.
UN Il sensore di forza/coppia a 6 assi misura tre componenti di forza e tre di momento. Sul polso di un robot, questi canali aggiuntivi possono aiutare a distinguere una spinta diritta da una spinta che piega o torce anche lo strumento. Controllare l'intervallo calibrato di ciascun componente e le combinazioni consentite per lo strumento e il movimento effettivi.
FIBOS Sensore di forza/coppia a sei assi serie FA7155. Foto del prodotto dal sito web di FIBOS .
UN Il sensore di forza assiale e coppia è adatto a test che richiedono carico assiale e torsione sulla stessa linea. La serie FIBOS FA778-5600 identifica questi componenti come Fz e Mz nel suo catalogo. Per un test di spinta e torsione, confermare la direzione e l'entità di ciascun carico di lavoro e verificare se il disallineamento del dispositivo aggiunge carico laterale o flessione.
FIBOS Sensore di forza assiale e coppia serie FA778-5600. Foto del prodotto dal sito web di FIBOS .
I carichi applicati deformano leggermente l'elemento sensibile. Gli estensimetri collegati all'elemento cambiano la resistenza e i circuiti a ponte trasformano questi cambiamenti in segnali di tensione. Con un'uscita a ponte grezza, la sensibilità è spesso specificata in mV/V , il segnale per volt di eccitazione. L'elettronica di misura o il software convertono i segnali in unità ingegneristiche utilizzando la calibrazione fornita.
Un carico in una direzione può produrre una risposta in diversi canali grezzi perché condividono una struttura di rilevamento. Laddove il produttore fornisce una matrice di calibrazione o compensazione, combina i segnali di ingresso ordinati per stimare i singoli carichi. Confronta la diafonia residua utilizzando le condizioni di test e l'intervallo di riferimento della scheda tecnica. Conservare insieme la matrice, l'ordine dei canali, le unità e il numero di serie applicabile. Nota tecnica sulla compensazione della matrice HBK
Durante l'inserimento, la forza laterale o il momento flettente possono aiutare a identificare il contatto decentrato. Nella lucidatura, la forza normale può alimentare il circuito di controllo mentre i componenti laterali aiutano a caratterizzare il contatto. Includere il peso dell'utensile, l'orientamento e l'accelerazione durante la stima dei carichi rilevati dal sensore del polso.
Un dispositivo push-and-turn può registrare insieme il carico assiale e la coppia per confrontare i cicli di prova. Un dispositivo che deve acquisire anche carichi laterali o momenti flettenti richiede un sensore con tali canali di misurazione. Definire il punto di applicazione della forza e verificare che i supporti dell'attrezzatura non sostengano parte del carico attorno al sensore.
Per un piccolo esperimento sulla forza di contatto, confronta il rumore di base e la deriva con l'effetto più piccolo che ti aspetti di osservare. Per le prove transitorie, sincronizza i canali di carico con lo spostamento o altri strumenti quando la tempistica è importante. Verificare la larghezza di banda dell'impianto assemblato, poiché la conformità e la risonanza dell'apparecchiatura possono influenzare la forma d'onda registrata.
Elencare i normali carichi di lavoro e i picchi credibili nel telaio del sensore, inclusi il peso dell'utensile, l'accelerazione, le forze di processo e i transitori, a seconda dei casi. Ad esempio, una forza laterale di 100 N applicata a 80 mm lungo l'asse dell'utensile dall'origine del sensore produce un momento flettente di 8 N·m quando la forza e l'offset sono perpendicolari. In generale, il contributo del momento è il vettore offset incrociato con il vettore forza. Aggiungere l'eventuale coppia applicata e valutare i segnali per ogni caso operativo. Guida alla selezione del sensore di forza/coppia ATI
Una forza laterale di 100 N perpendicolare ad un offset di 80 mm produce un momento flettente di 8 N·m nel punto di riferimento del sensore.
Controllare il campo di misura calibrato di ciascun componente e quindi utilizzare il diagramma di carico combinato del produttore o il calcolo per forze e momenti simultanei. Le valutazioni individuali descrivono solo parte del caso di carico. Un livello di sovraccarico descrive il carico consentito in condizioni specificate e non deve essere utilizzato come intervallo di misurazione operativa. Includere carichi laterali o momenti non misurati nella verifica meccanica. Analisi del carico forza/coppia HBK
Converti le cifre percentuali dell'intera scala in unità di forza o momento prima di confrontare i sensori. Ad esempio, un ipotetico termine di errore dello 0,2% su un fondo scala di 100 N è 0,2 N, pari al 10% di una lettura di 2 N. Tale calcolo copre un termine di errore. Controlla il rumore, la diafonia dovuta a carichi simultanei più grandi, la ripetibilità e la deriva termica per l'intera catena di misura.
Confermare la disposizione dei bulloni, le caratteristiche di posizionamento, le superfici di montaggio, i requisiti di fissaggio e la distanza dei cavi rispetto al disegno. Installare l'elemento sensibile nel percorso del carico previsto e verificare che le protezioni, i fermi o i cavi non sostengano il carico del processo durante il normale funzionamento. Documentare l'orientamento del sensore in modo che la mappa dei canali elettrici corrisponda alla configurazione meccanica.
Per le uscite grezze del ponte, confermare l'eccitazione, l'intervallo di ingresso differenziale, il conteggio dei canali, la schermatura e il punto in cui viene applicata la calibrazione. Per le uscite condizionate o digitali, controllare l'alimentazione, l'intervallo o il protocollo del segnale, la piedinatura, la velocità di aggiornamento e le unità. Determinare se l'interfaccia del sensore riporta già valori compensati prima di aggiungere l'elaborazione della matrice nel PLC o nel DAQ.
Registrare l'orientamento installato e la linea di base senza carico. Se il peso dell'utensile deve essere escluso dal carico di processo visualizzato, tarare in una posa definita e documentare tale posa. Una tara sposta la linea di base riportata mentre il sensore trasporta ancora lo strumento. Sull'attrezzatura in movimento, controllare come cambiano i componenti della gravità con l'orientamento.
Applicare carichi noti in direzioni documentate e in posizioni note. Controllare il segno e l'ampiezza attesi sul canale primario e la risposta residua sugli altri. Per i canali momento, utilizzare una forza nota e un braccio di leva perpendicolare o una coppia di riferimento appropriata. Ripetere un caso di carico combinato rappresentativo se l'attrezzatura può riprodurlo. Registrare la configurazione e i risultati per la futura risoluzione dei problemi o sostituzione.
È possibile calcolare il contributo del momento di una forza misurata quando se ne conosce il punto di applicazione. Una coppia indipendente o un cambiamento nel punto in cui agisce la forza richiedono informazioni aggiuntive o misurazione del momento.
Solo se il produttore conferma che la combinazione specifica è consentita. Controllare l'inviluppo di carico combinato per la calibrazione prevista e includere i momenti derivanti dagli adattatori e dagli offset degli utensili.
Sì, quando si conoscono le componenti di carico richieste e la geometria tra i telai. Per una misurazione a sei componenti, la traslazione del punto di riferimento modifica il momento riportato della forza corrispondente e del termine del braccio di leva. Ruotando il riquadro cambiano anche i componenti segnalati. Manuale di trasformazione dello strumento ATI
Abbina i componenti misurati, i segni e l'origine degli assi, la geometria di montaggio, i limiti operativi e di sovraccarico, le impostazioni di uscita, eccitazione o potenza, connettore e controller. Confronta errore e larghezza di banda nel caso d'uso effettivo, quindi ripeti i controlli del carico noto e del carico combinato dopo l'installazione.
Utilizzare la calibrazione fornita o approvata per l'unità sostitutiva e la relativa catena di misurazione. Confermare il numero di serie, l'ordine dei canali, la scala e il punto in cui viene applicata la matrice, quindi verificare le uscite con carichi noti.
