capteur 3D pour la mesure de la force et du couple

Capteur de force/couple pour les axes x/y/z avec bride de robot permettant une manipulation contrôlée avec précision et une assurance qualité.

Aujourd'hui, les robots à bras unique sont utilisés pour une grande variété de tâches. La possibilité de mesurer avec précision les forces et les couples qui se produisent directement sur le bras ouvre de nombreuses autres possibilités. Dans les processus d'assemblage, par exemple, les valeurs mesurées peuvent être utilisées pour tirer des conclusions sur les bonnes pièces, leur positionnement et leur mise en place correcte. À cette fin, les spécialistes de burster ont développé un capteur de force/couple à six axes doté d'une bride robotique conforme à la norme DIN ISO 9049-1, qui se fixe simplement à la fixation standard du bras du robot (voir fig. 1). Le capteur 8565 3D, d'un diamètre de 95 mm et d'une hauteur de 60 mm, peut mesurer simultanément jusqu'à trois forces et couples Fx/Fy/Fz et Mx/My/Mz (voir fig. 2). Les valeurs individuelles ne sont pas extrapolées, comme c'est souvent le cas. Au lieu de cela, chaque variable mesurée est enregistrée au moyen d'une jauge de contrainte distincte. Les valeurs respectives peuvent être lues à l'aide d'amplificateurs d'instrumentation standard avec une erreur de linéarité (20 % - 100 %) de 0,1 % de la pleine échelle. Ici aussi, le fournisseur de techniques de mesure propose différentes solutions. En fonction de l'application, des configurations d'axes personnalisées sont possibles, de un à trois axes, avec ou sans mesure de couple. Les utilisateurs n'achètent donc que ce dont ils ont réellement besoin. La plage de mesure va jusqu'à ±1 kN dans les directions Fx et Fy et ±2 kN dans la direction Fz ; le couple maximal dans toutes les directions est de 50 Nm. La géométrie interne spéciale du capteur garantit une faible diaphonie entre les différents axes. Des capteurs pour d'autres plages de mesure sont en cours de développement.

De nouvelles méthodes de travail

Selon la configuration du capteur, de nouveaux domaines de travail peuvent être ouverts aux robots ou des mesures d'assurance qualité peuvent être mises en œuvre en ligne. Par exemple, les forces et les couples pertinents peuvent être mesurés lors du chargement des porte-outils et comparés aux valeurs spécifiées. Cela permet d'évaluer les bons et les mauvais résultats et d'éviter les dommages. Pour d'autres séquences de mouvements tactiles, telles que la préhension, le fraisage et le meulage, les couples générés fournissent également des informations directes sur l'état de la pièce à usiner ou de l'outil utilisé. En outre, des ajustements au moyen de diverses mesures de référence, par exemple de la friction entre la pièce et l'outil en fonction de la pression de contact (Fx/Fy par rapport à Fz), peuvent améliorer le résultat du travail, par exemple lors du polissage. Étant donné qu'un amplificateur d'instrumentation distinct est utilisé pour chaque canal, les valeurs individuelles peuvent être enregistrées et évaluées de manière largement indépendante. Il n'est donc pas nécessaire d'utiliser un amplificateur multicanal coûteux avec un calcul de correction pour enregistrer les différents canaux, ce qui simplifie considérablement l'installation.

Légendes des images :

Figure 1 : La mesure directe de la force crée de nouvelles possibilités pour la production, l'assemblage et l'assurance qualité. (Source : burster)

Figure 2 : Le capteur 3D modulable 8565 peut fournir des valeurs mesurées pour trois forces et couples (Fx/Fy/Fz et Mx/My/Mz). (Source : burster)

Boîte de l'entreprise : À propos de burster

burster fournit des techniques de mesure allant des capteurs individuels aux solutions systèmes. Ses clients sont principalement issus de la construction de machines et d'installations, de l'automatisation, de l'industrie automobile et de ses sous-traitants, de l'électrotechnique et de l'électronique, ainsi que de l'industrie chimique. La gamme comprend des instruments de mesure et des testeurs ainsi que des capteurs standard pour les valeurs de mesure mécaniques et électriques, tels que des cellules de charge, des capteurs de pression, de couple et de déplacement, des milli- et mégohmmètres et des boîtes à décades de résistance. En outre, des solutions OEM personnalisées sont possibles, y compris pour de nombreux autres secteurs et marchés futurs tels que l'ingénierie médicale, la biotechnologie et l'e-mobilité. De nombreuses années d'expérience dans la conception et la fabrication d'instruments de mesure et de capteurs garantissent des solutions optimales à chaque fois. Développés et fabriqués en Allemagne, les capteurs burster, les amplificateurs et les modules de transmission, les instruments de précision et les systèmes de mesure pour le traitement des signaux des capteurs sont expédiés à des clients du monde entier.