六維力傳感器小知識(shí)

傳感器彈性體的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)限制了它的應(yīng)用，因此有必要研制一種高精度的六維力傳感器。

六維力傳感器是力傳感器中新發(fā)展起來的傳感器，也被稱之為六軸力傳感器或多維力傳感器，可以將多維力/力矩信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，監(jiān)測扭矩方向和大小的變化，測量加速度或慣性力，檢測接觸力的大小和作用點(diǎn)。另外，六維力傳感器可以同時(shí)檢測三維空間的全部力信息，即三個(gè)力分量(Fx，F(xiàn)y，F(xiàn)z)和三個(gè)力矩分量(Tx，Ty，Tz)。它是工業(yè)機(jī)器人和智能設(shè)備等重要的傳感器器件之一。由于其具有豐富的測力信息和較高的測量精度，廣泛應(yīng)用于各種科研設(shè)備中，如:力和力-位置控制場合，工業(yè)機(jī)器人的精密裝配，研磨拋光，去毛刺，自動(dòng)磨削，輪廓跟蹤和機(jī)器人手的協(xié)調(diào)，以及醫(yī)療機(jī)器人，足機(jī)器人，機(jī)械裝配，產(chǎn)品測試，機(jī)器人物料運(yùn)輸，觸摸。

在采用六維力傳感器進(jìn)行研究的過程中，由于力傳感器的結(jié)構(gòu)可以決定了其性能的優(yōu)劣，因此力敏元件的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是力傳感器技術(shù)研究的核心環(huán)節(jié)。針對(duì)這一問題，國際和國內(nèi)許多不同學(xué)者做了大量的研究主要工作，提出了具有以下幾種六維力傳感器結(jié)構(gòu)圖：

六維力傳感器在工業(yè)磨削中的應(yīng)用

在工業(yè)打磨行業(yè)中，傳統(tǒng)的工人打磨存在工件一致性差、廢品率高、勞動(dòng)成本高以及粉塵爆炸危險(xiǎn)等市場缺陷。

六維力傳感器在工業(yè)生產(chǎn)中的主要應(yīng)用場景是裝配和磨削，磨削由于精度把控和效率的考量，通常采用機(jī)器人完成自動(dòng)化運(yùn)作。從目前的市場情況來看，對(duì)磨削精度要求較高的行業(yè)主要是3C行業(yè)，而3C行業(yè)屬于勞動(dòng)密集型，迫切需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化改造。隨著3C工業(yè)需求的柔性化，需要更多的智能打磨機(jī)器人來更好地滿足市場需求。

六維力傳感器可以通過各種傳感器固定座與機(jī)械臂的末端關(guān)節(jié)固定連接。機(jī)械手腕部六維力傳感器在靜態(tài)條件下測得的力和力矩?cái)?shù)據(jù)由三部分組成，即傳感器發(fā)展自身管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)誤差、負(fù)載重力影響作用、負(fù)載所受外部接觸力。在工業(yè)智能機(jī)器人的加工、裝配技術(shù)應(yīng)用中，需要對(duì)機(jī)器人末端工具或工件與外界社會(huì)環(huán)境的接觸力進(jìn)行一個(gè)精確的感知，控制信息系統(tǒng)需要系統(tǒng)計(jì)算這些力的規(guī)律改變機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，以保證作業(yè)的平滑。

在工業(yè)加工、制造日益精細(xì)化的今天，如3C等精密裝配行業(yè)對(duì)機(jī)器人生產(chǎn)的要求也越來越高，六維力傳感器等性能更高的傳感器將帶來新的發(fā)展機(jī)遇，如您有機(jī)器人力控的需求，并尋求國產(chǎn)化替代方案，歡迎咨詢我們海伯森。