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理解三维力传感器的工作原理

发布时间:2022-03-14      点击次数:535

  理解三维力传感器的工作原理

       在我们使用测力传感器的时候,通常不仅仅是单个方向受力,由于机械结构自身运动振动等情况,侧向力也伴随而来。由于传感器是一个整体,所以侧向力的产生,会实时影响原本轴向力的测量数据,而具体有多少影响,这个与传感器自身结构也有着很大关系。在特殊时候,我们还需要把侧向力检测出来,比如摩擦力,切削力的测量,所以可以使用三维力传感器,可以同时测量X,Y,Z三个方向的力值。

       三维力传感器也称为三轴力传感器、三分力传感器、三维力传感器或三轴向测力传感器,可以同时测量三个垂直轴向上的力。三维力传感器基于应变式测力传感器的基础上采用电阻应变式原理,也称应变式三维力传感器。有弹性元件、电阻应变计和惠斯通电桥电路组成。被称物体的重量作用在弹性元件上使其变形而产性应变量,粘贴在弹性元件上的电阻应变计将于物体重量成正比的应变量转化为电阻变化,再通过惠斯通电桥电路将电阻变化转化为电压输出,通过显示仪表将测得此电压输出值即可完成测量计量任务。

       三维力传感器能同时检测三维空间的三个力信息(Fx、Fy、Fz),通过它控制系统不但能检测和控制机器人手爪取物体的握力,而且还可以检测抓物体的重量,以及在抓取操作过程中是否有滑动、振动等。三维指力传感器有侧装和顶装式两种,侧装式三维力指力传感器一般用于二指的机器人夹持器,顶装式三维指力传感器一般用于机器人多指灵巧手。

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