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六維力傳感器應用領域

來源:上海耐創(chuàng)測試技術有限公司   2022年03月10日 10:45  

六維力傳感器研究中,力敏元件的結(jié)構(gòu)設計是力傳感器的關鍵核心問題,因為力敏元件的結(jié)構(gòu)決定力傳感器的性能優(yōu)劣。對此,國際和國內(nèi)許多學者進行了大量的研究工作,提出了多種六維力傳感器結(jié)構(gòu)。


六維力傳感器,通過傳感器固定座與機械臂的末端關節(jié)固定連接。靜態(tài)條件下,機械手腕部六維力傳感器測得的力和力矩數(shù)據(jù)由三部分組成,即傳感器自身系統(tǒng)誤差、負載重力作用、負載所受外部接觸力。在加工、裝配等工業(yè)機器人應用中,機器人末端工具或工件與外界環(huán)境的接觸力需要的感知,控制系統(tǒng)據(jù)此修改機器人的運動,才能保證作業(yè)的柔順性。

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六維力傳感器在工業(yè)級的主要應用領域是裝配和打磨,打磨是機器人運用非常廣泛的一個領域,就目前市場情況來看,對于打磨精度要求較高的行業(yè)主要是3C行業(yè),而且3C行業(yè)勞動密集度高,迫切需要實現(xiàn)自動化改造。再加上3C行業(yè)的柔性化需求,需要更高智能的打磨機器人才能更好的滿足市場需求。


六維力傳感器可檢查空間任意力系中的三維正交力(Fx、Fy、Fz)及三維正交力矩(Mx、My、Mz),由于其測力信息豐富、測量精度高等特點,主要應用在力及力-位控制場合,六維力/力矩傳感器為機器人控制提供力感信息,是智能機器人重要的傳感器。力傳感器可用作變換器,如應變元件,它可提供一個與變形、亦即作用于接觸點的力成正比的信號。力覺傳感器可檢測機器人有關部件,比如手腕、手指所受外力及轉(zhuǎn)矩,可控制手腕移動,伺服控制,準確完成作業(yè)。

    

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六維力傳感器屬于力覺傳感器。力覺傳感器是一類觸覺傳感器,它在機器人和機電一體化設備中具有廣泛的應用。力和力矩傳感器是用來檢測設備內(nèi)部力或與外界環(huán)境相互作用力為目的,力這一物理量無法被直接測量,可通過其他物理量間接測量得出。作為力傳感器中一種新發(fā)展起來的傳感器,六維力傳感器能同時轉(zhuǎn)換多維力/力矩信號為電信號,可用于監(jiān)測方向和大小不斷變化的力與力矩,并測量加速度或慣性力,以及檢測接觸力的大小和作用點。


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