Was ist ein 6 Achsen Kraft Momenten Sensor?

Ein 6-DoF-Sensor ist ein Gerät, das zur Gewährleistung der Präzision bei Roboteranwendungen eingesetzt wird. Der Sensor ist für Robotergelenke konzipiert und wird in der Regel am Handgelenk des Roboterarms angebracht, um genaue Kraftmessungen für alle drei geometrischen Koordinaten (±Fx, ±Fy, ±Fz) und die Momente oder Drehmomente um diese Koordinaten (±Mx, ±My, ±Mz) zu liefern. Ein sechsachsiger Kraft-/Drehmomentaufnehmer wird auch als mehrachsiger Kraft Momenten Sensor (i.e. Mehrkomponentenaufnehmer), mehrachsige Kraftmessdose, F/T-Sensor oder sechsachsige Kraftmessdose bezeichnet.

Für welche Anwendungen werden 6 Achsen Kraft Momenten Sensor benötigt?
Kraft-/Drehmomentsensoren werden für Produkttests, Robotermontage, Schleifen, Polieren und andere industrielle Anwendungen eingesetzt, bei denen eine konstante Position und eine Bahn mit hoher Wiederholgenauigkeit erforderlich ist. Dieser Sensor ist besonders wichtig bei komplexen Montagevorgängen, bei denen der Roboter auf verschiedene Probleme stößt (Fehlausrichtungen, enge Passungen, Krafttests usw.) und eine präzise Bewegungskontrolle über die am Ende des Werkzeugs aufgebrachte Kraft (Roboter-Endeffektor) von größter Bedeutung ist. Die sechsachsige Kraftmessdose ermöglicht es der Steuerung zu erkennen, was mit dem Roboterwerkzeug geschieht und verbessert die Geschicklichkeit des Endeffektors.

In der Medizintechnik werden Kraft-/Drehmomentsensoren mit sechs Freiheitsgraden für die haptische Rückmeldung bei chirurgischen Roboteranwendungen, die Haptik laparoskopischer Instrumente und viele andere Anwendungen eingesetzt.

Die Handführung ist eine Anwendung, bei der Drehmomentmessungen erforderlich sind. Wenn der Bediener den Endeffektor (das Roboterwerkzeug) führt, um ihm einen bestimmten Weg beizubringen, erzeugt er ein Drehmoment im Roboterwerkzeug, das dann von dem sechsachsigen Kraft-/Drehmomentsensor erfasst wird. Diese mehrachsigen Drehmomente werden dann in allen kartesischen Richtungen gelesen und das Signal kann zur Analyse an den Computer gesendet werden.

Vorteile des FUTEK 6 DoF Kraftsensor:
•    Geringes Gewicht
•    Niedriges Profil
•    Hochauflösende eingebettete Elektronik
•    Anpassbar für einen bestimmten Überlastschutzbereich
•    Anpassbar für Redundanz und Fehlererkennung
•    Anpassbar für niedrigen Stromverbrauch
•    Hohe Nullpunkt- und Temperaturstabilität

Warum ist es wichtig, die Greifkraft von Robotern zu kontrollieren?
In einigen Anwendungen kann es auch erforderlich sein, die Greifkraft des Roboters genau zu messen und zu steuern, um sicherzustellen, dass zerbrechliche Objekte nicht vom Greifer zerquetscht werden (z. B. bei der Handhabung von Halbleiterwafern). Obwohl Kraftmesszellen zuverlässige Sensoren für die Kraftmessung sind, wurden sie in der Vergangenheit durch ihre sperrige Konstruktion eingeschränkt.

Um dieses Problem zu lösen, hat FUTEK einen Nanosensor entworfen und entwickelt. Seine winzige Abmessungen von 4 mm x 5 mm passt in die meisten Anwendungen von Endeffektor-Greifern, ohne die Zuverlässigkeit und Präzision von Standard-Kraftmesszellen zu beeinträchtigen. Aufgrund seiner leichten Bauweise bietet er ein hohes Eigenfrequenzverhalten, wodurch er sich für Anwendungen mit schnellen Kraftänderungen eignet. Die Nanosensoren von FUTEK werden für individuelle OEM-Lösungen angepasst. COTS-Sensoren sind auch für Konzeptnachweise und F&E-Anwendungen in kleinen Stückzahlen erhältlich.