六维力传感器在自动化与力觉控制中的关键角色-感算商城

六维力传感器在自动化与力觉控制中的关键角色

来源：鑫精诚-Charlie

发布时间：2024-06-28

六轴力-六维力传感器，作为多维力测量的佼佼者，能够精准地同时捕捉物体在空间中承受的全力信息。这包括三维的力信息Fx、Fy、Fz以及三维的力矩信息Mx、My、Mz。其全面的测量能力使得它在力和力-位控制的场合中大放异彩，如工业机器人的示教、自动化装配、去毛刺抛光打磨、产品测试、生物力学实验、外科手术以及娱乐交互等领域。
优点：
过载保护：六维力传感器具备卓越的过载保护功能，特别在一些极端应用场景中，如高负载工业机器人高速运转时，可能产生巨大的惯性力。因此，过载保护功能对于确保系统的稳定性和安全性至关重要。
高频采样：该传感器能够实时反馈六轴力矩数据，更新频率高达2KHz，能够满足各种实时应用场合对采样频率的严苛要求。
注意事项：
六维力矩传感器堪称精密仪器，使用前务必详细阅读操作手册，操作时务必倍加小心。在使用前，请务必确定所需测量力的范围，以选择合适的传感器。若不确定范围，建议先选择量程较大的传感器进行测试，再确定合适的范围并选取合适的传感器。
应用范例：
步行机器人脚力测量：六维力矩传感器在步行机器人脚力测量中发挥着关键作用，精准测量机器人脚部的受力大小和方向，为步行机器人的动力学控制提供了不可或缺的数据支持。
机器人基于力觉的装配：在精密装配作业中，力觉传感器是机器人完成安装任务的必备器件。借助力觉传感器的精准测量，机器人能够在精细配合条件下顺利完成安装操作，确保过程顺畅且不损坏装配件。
基于力觉的精密模具抛光：在追求镜面级粗糙度的精密模具抛光中，六维力矩传感器发挥着关键作用。通过确保磨头与模具表面的垂直关系及高精度的接触力控制，传统被动浮头难以企及的精度得以实现，从而成功达到镜面级抛光的要求。
基于力觉的机器人示教：通过在机器人末端安装六维力矩传感器，用户可以轻松地进行示教操作。只需牵引机器人末端，记录其运行轨迹，随后机器人便可根据记录精确复现运动轨迹。目前主流的机器人厂商均已采用基于力觉的示教技术，同时已有机器人也可通过加装六维力矩传感器方便地实现力觉示教功能。
基于力觉的位置测量：在机床末端安装六维力矩传感器，并配备一根红宝石头探针，可实现工件的高精度位置测量。通过探针与工件的接触产生的力信号，结合探针当前位置数据，能够精确找出工件的装卡位置。通过多个触点位置的结合分析，还能获取工件的形状和尺寸信息，广泛应用于工件加工后的精度在线检测环节。