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机器人六分力传感器介绍和工程应用

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机器人六分力传感器介绍和工程应用

传感器技术是现代科技的前沿技术, 许多国家已将传感器技术列为与通信技术和 计算机技术同等重要的位置, 称之为信息技术的三大支柱之一 。目前敏感元器件与传 感器在工业部 门的应用普及率已被国际社会作为衡量一个国家智能化 、数字化 、网络化的重要标志。多分力传感器是随着机器人技术的发展而出现的一种新型传感器, 目前已广泛应用在国防军事、民用的相当多领域。六分力传感器能同时检测到三维空间的全力信息,是随着机器人技术的发展而出现的一种新传感器。
机器人六分力传感器介绍和工程应用
六分力传感器定义:
六分力传感器作为一种新型传感器, 包括多维位置传感器和多维力传感器等 。其 中多维力传感器是一种能够同时测量两个方向以上力及力矩分量的力传感器, 在笛卡尔坐标系中力和力矩可以各自分解为三个分量, 因此, 多维力传感器最完整的形式是 六分力 /力矩传感器, 即能够同时测量三个力分量(Fx,Fy,Fz)和三个力矩分量(Mx,My,Mz)的传感器
 
六分力传感器的工程应用:
六分力传感器的称谓很多, 比如“多分力传感器”、“六轴力传感器 ”、 “六分量传感器 ”、 “六轴力/力矩传感器 等, 在本文中统称为六分力传 感器 。作为一种新型传感器, 它在工程实践许多领域得到广泛应用 , 创造了可观的经济和社会效益
汽车和建筑行业: 用于汽车道路信号采集系统中的车轮多分力传感器 汽车 轮胎试验机用的轮胎力测力装置 驾驶员和乘客受力监测 车检测 主动式悬浮控制 测力平台 振动吸收的检测等
工业: 用于工业测量 轮廓跟踪 精密机械装配和双手协调等 , 如打毛刺 车床测量计 工况监控 自动化流水线装配和用于 金属切削机床研究的多分力传感器测量车削力 钻削力 磨削力和铣削力等力信息
医疗:用于机器人外科手术和整形外科研究的精密手术仪器设备
机器人:用于测量所持物体的力大小的腕力传感器 用于测试出任 意时刻确定位置的全力信息的测力平台、关节力/力矩传感器、安装在末端执行器手指端的接触表面上可测量出相应力信息的 手指压力传感器 用于深海作业等恶劣环境下的遥控操作 具有力一位控制功能的工业机器人
 
六分力传感器的分类及特点:
六分力传感器从材质和制作原理上可分为 应变式 (箔式和半导体式 )、 压电式(石英、压电复合材料等) 、光纤应变式、厚膜陶瓷式、 MEMS (压电和应变式)等 , 成熟的市场化产品只有前两 。而电阻应变式是目前应用最最成熟的一种类型 电阻应变式传感器己成为目前非电量电测技术中非常重要的检测手段, 广泛地应用于工程测量和科学实验中 。文中的六分力传感器仅限于电阻应变式 , 具有以下特点
1 测量范围广, 精度高, 能同时实现六分力的测量。
2 结构较简单, 维修方便。
3 对工作环境不敏感, 能在高 强磁场等恶劣条件下正常工作