EN
У галузях роботизованої полірувальної обробки, точного збирання та механічних випробувань у наукових дослідженнях шестивісний силовий датчик одночасно реєструє дані трьох складових сил (Fx, Fy, Fz) і трьох складових моментів (Mx, My, Mz). Багато користувачів зазвичай звертають увагу лише на діапазон осьових сил і не враховують узгодження моментів під час вибору типу датчика, що призводить до його перевантаження й швидкого пошкодження або до недостатньої чутливості вимірювань через надмірно великий діапазон. Раціональне узгодження діапазонів сил і моментів є ключовим фактором ефективного застосування багатовимірних силових датчиків.
По-перше, необхідно детально проаналізувати реальні умови навантаження обладнання й розрізняти статичне навантаження та динамічний ударний вплив. У багатьох робочих умовах осьова сила невелика, але точка прикладання сили розташована далеко від монтажної торцевої поверхні датчика, що призводить до виникнення значного опрокидного моменту. Навіть якщо осьова сила не перевищує номінального значення, опрокидний момент може перевищити діапазон допустимого крутного моменту й безпосередньо пошкодити пружне тіло — це також поширена причина виходу з ладу багатовимірних датчиків. При виборі моделі технічні характеристики не можна визначати виключно на основі осьового розтягу та стиску; обов’язково потрібно враховувати опрокидний момент, що виникає в реальних умовах експлуатації. По-друге, діапазон сил і діапазон крутних моментів не мають фіксованого співвідношення. На ринку є багато нестандартних, спеціально розроблених багатовимірних датчиків сил, які можуть забезпечувати великий діапазон сил при малому діапазоні моментів або, навпаки, малий діапазон сил при великому діапазоні моментів. Наприклад, під час тонкого шліфування роботом контактна сила дуже мала, але довжина консольної частини велика, що сприяє виникненню великого опрокидного моменту; тому доцільно обрати конфігурацію з малою силою й великим моментом. Однак у умовах випробування методом запресовування осьовий тиск великий, а опрокидний момент — малий, тож перевагу слід віддати схемі з великою силою й малим моментом.
Одночасно потрібно залишити запас безпеки. Рекомендується залишати коефіцієнт безпеки 1,22 від теоретично розрахованого навантаження, щоб запобігти миттєвому перевантаженню внаслідок динамічного удару; не варто сліпо обирати надто великий діапазон. Якщо діапазон надто великий, слабкий силовий сигнал легко «затопить» шум, що знизить точність вимірювання й унеможливить тонке керування силою.
Крім того, конструкція кріплення непрямо впливає на реальний стан напружень. Нераціональне оснащення й надто довга адаптерна фланцева втулка посилюють момент опрокидання. Під час визначення діапазону вимірювання також слід одночасно оптимізувати механічну схему кріплення, щоб зменшити вплив зайвого крутного моменту.
Одним словом, вибір шестивісного датчика сили — це не просто вибір максимального показника сили. Лише повний аналіз умов роботи на місці, врахування моменту перекидання, раціональне підборення діапазонів сил і моментів, а також урахування запасу безпеки й чутливості виявлення дозволяють багатовимірному датчику сили повною мірою реалізувати свій потенціал і задовольняти різноманітні сценарії випробувань, зокрема ручне керування роботами, автоматичні випробування та наукову калібрування.
Шестивісний датчик сили може одночасно виявляти тривимірні сили й моменти по осях X, Y, Z — це основне чутливе обладнання в галузі інтелектуальної автоматизації й прецизійного виявлення.
Основні сценарії застосування:
Ручне керування колаборативним роботом, гнучке шліфування та полірування роботом, автоматична збірка прецизійних деталей, онлайн-контроль пресування в промисловості, навчання робота методом «перетягування», адаптивне захоплення роботом із захистом від зіткнень, механічні випробування автокомпонентів, випробування на навантаження конструкцій у галузі аерокосмічної техніки, вимірювання силових параметрів медичних роботів, моніторинг силових параметрів реабілітаційного обладнання, механічні дослідницькі експерименти в коледжах та університетах, а також калібрувальні випробування характеристик нових матеріалів.
