六轴力传感器必须在规定坐标系中分辨三个力分量和三个力矩分量。能够承受多个方向作用力的传感器,不一定能分别测量这些分量。比较价格前,应索取拟供组件的通道定义和校准证据。
六轴力传感器数据必须明确哪些内容
| 数据 | 所需细节 | 重要性 |
|---|---|---|
| 坐标轴 | Fx, Fy, Fz和Mx, My, Mz,以及正负号约定和坐标原点 | 避免夹具或软件的约定使结果方向颠倒 |
| 量程 | 每个通道的量程及允许的组合载荷 | 各分量的独立最大值不能证明同时加载工况安全 |
| 校准 | 通道映射、单位及轴间耦合修正方法 | 明确如何将测量信号转化为力和力矩值 |
| 数据采集 | 采样率、时间对齐和滤波 | 使变化中的力与力矩能够结合解读 |
坐标原点会改变所报告的力矩
以一个示例说明:相对于传感器原点,在0.05 m力臂上垂直施加20 N的力,对应的力矩大小为1 N m。即使实际作用力不变,改变报告所采用的原点,也可能使力矩分量改变。这个例子用于解释夹具几何关系,并不是某个METRAVON型号的额定值或试验结果。
在同一张图上标明传感器原点、工具参考点和安装方向。采集软件必须采用与校准一致的约定。因此,对于机器人或试验夹具,改变工具长度不只是更换显示标签,还会影响用于报告工作点力矩的坐标变换。

不要用销轴式传感器替代六个独立通道
METRAVON的 MV-LC0226 规格描述的是具有mV/V桥式输出的销轴式传感器。已发布资料未能证明其具有六个分别校准的力与力矩通道。不能仅因为它可以安装在承受复杂载荷的关节中,就将其作为六轴方案提供。
如果真正需要的只是某个关节的一项反力,经过评审的销轴安装方案可能满足这一较窄的测量任务。如果需要全部六个分量,询价就应要求有文档支持的多轴组件及采集链路。此处引用的产品资料尚未确立任何兼容的METRAVON六轴配置。
演示中应要求验证什么
供应商测试前,应约定有代表性的载荷和夹具位置。检查施加的力是否以预期的正负号显示,以及产生的力矩是否符合已知几何关系。评估其他通道上的非预期响应及其修正方法。仅有六个数值同时变化的曲线,本身并不能构成六轴校准证据。
多轴测量询价常见问题
问题1. 六个传感器接入同一PLC,就自动构成六轴系统吗?
不是。机械布置和计算必须使所需分量可被观测,并具有经验证的校准;载荷变化时,还应保证读数同步。仅凭通道数量不能证明这些条件中的任何一项。
问题2. 一个最大力额定值能否覆盖全部要求?
当力矩或组合载荷具有显著影响时,不能。应提供力和力矩包络、过载工况和工具几何信息,使供应商能够评估完整的载荷情况。
总结
选择产品名称前,应先索取坐标轴定义、校准及组合载荷限制。 向METRAVON提交六分量测量要求 ,进行能力评估;除非有独立文档证明,否则应将所提议的销轴式传感器视为另一类测量任务。
