Choisir un capteur de force-couple pour le poignet d’un robot

Un capteur de force-couple placé en bout de bras se trouve entre la bride du robot et l'outil, où la charge utile, le déport de l’outil, l'accélération et le contact agissent ensemble. Sa force nominale n'est qu'un paramètre de sélection. La masse de l'outil crée des moments, le mouvement du robot crée des charges d'inertie et une collision peut surcharger un seul axe. Le capteur et les adaptateurs changent également la rigidité du poignet, la charge utile et la portée. La sélection doit être validée par rapport au modèle robot, à la séquence des tâches, au concept de sécurité et à la bande passante de contrôle de force.

Définir la tâche robotique

Documenter les forces de contact, les moments, le mouvement d'insertion ou de polissage, le temps de cycle, la vitesse d'approche et les limites de qualité. Contrôle de force séparé, surveillance des processus, détection des collisions et fonctions de sécurité. Déterminer si le contact est continu, intermittent ou impulsif et quelle réponse est nécessaire lorsque le signal devient invalide.

Calculer la charge utile et les moments

Inclure capteur, adaptateurs, outil, câbles et pièce de travail dans la charge utile du robot. Calculer la gravité et les moments dynamiques de chaque centre de masse sur toutes les orientations. Vérifiez les charges combinées des capteurs et les limites du poignet des robots. Un outil léger sur un long décalage peut dépasser la capacité du moment alors que la force axiale reste modeste.

Évaluer la collision et la surcharge

Modèlez probablement les erreurs de contact, les frappes de fixation et les arrêts d'urgence. Comparer les limites de surcharge par axe et par combinaison. Utilisez les limites du logiciel robot, l'outillage conforme ou la protection mécanique, le cas échéant, mais ne revendiquez pas le capteur de mesure comme un appareil évalué en matière de sécurité à moins que son architecture documentée ne supporte ce rôle.

Contrôle de l'intégration mécanique

Concevoir des adaptateurs plats concentriques avec fixations, chevilles et dégagements de câbles approuvés. Minimiser la hauteur de cheminée inutile et la conformité. Vérifier la portée, la singularité, le mouvement du sac vestimentaire et l'accès au connecteur. La déflexion de l'adaptateur peut réduire la stabilité de la commande et créer un talk croisé dépendant de la position.

Gérer les coordonnées et la gravité

Définir les cadres de capteurs, d'outils et de robots et transformer les forces sur l'origine correcte. Compenser le poids de l'outil et le centre de masse à l'aide d'un modèle validé. Réidentifier les propriétés de masse après les modifications de l'outil. Le zéro automatique ne doit se produire que dans un état confirmé sans contact.

Correspond aux données en temps réel

Confirmer l'interface, le taux de mise à jour, la latence, le jitter, la synchronisation et les rapports de défaillance avec le contrôleur robot. Choisissez le filtrage qui préserve la dynamique de contact sans nourrir les vibrations dans la boucle de commande. Loger les données brutes et compensées pendant la mise en service afin que le comportement de contrôle puisse être diagnostiqué.

Valider la demande complète

Appliquer les charges et les moments connus, vérifier le signe et les coordonnées, puis exécuter des cycles d'approche, de contact et de retrait représentatifs. Vérifier la répétabilité, la limite de force, la qualité d'insertion et la récupération après une défaillance de communication. Tester les différentes orientations, outils et conditions de production inclus dans le droit approuvé.

Maintenir un niveau de référence contrôlé

Enregistrez la série de capteurs, les adaptateurs, la masse des outils, le centre de masse, les cadres, les filtres et la version de contrôleur. Inspection après collision et vérification des références de tendance. Revalider après les changements d'outil, de poignet, de câble, de micrologiciel, de logique de sécurité ou de profil de mouvement. Préserver comme preuve trouvée avant le recalibrage.

Liste de contrôle technique

• Définir le contrôle par rapport au but de sécurité.
• Calculer la masse de l'outil et le moment dans toutes les poses.
• Vérifier la collision et la surcharge combinée.
• Minimisez la conformité de l'adaptateur et la hauteur de la pile.
• Valider les cadres, la gravité et la latence.
• Cycles de contact représentatifs.

Foire aux questions

Un capteur de poignet peut-il assurer la sécurité des robots?

Seulement si le système complet documenté est évalué en fonction de la sécurité pour cette fonction; La sortie de mesure normale ne suffit pas.

Pourquoi l'orientation change-t-elle la lecture?

La gravité de l'outil se résout différemment dans les axes du capteur lorsque le poignet tourne.

La bande passante haute est-elle toujours souhaitable?

C'est pas vrai. Il doit s'adapter à la dynamique structurelle et à la stabilité de la boucle de contrôle.

Compte rendu des décisions

Enregistrer l'architecture sélectionnée, les cas d'exploitation, les hypothèses, les limites acceptées et l'approbateur responsable. Joindre les dessins, les calculs, les preuves d'étalonnage et les écarts non résolus. Définir quels changements mécaniques, processus, électriques ou logiciels nécessitent une réévaluation. Inclure l'intervalle d'inspection prévu, la stratégie de rechange, la réponse aux défaillances et l'emplacement des fichiers de configuration récupérables. Attribuer un propriétaire et la date de fermeture à chaque acceptation conditionnelle. Examiner le dossier après le service représentatif et comparer les défauts réels, la dérive et les constatations d'entretien avec les hypothèses initiales. Un dossier décisionnel concis protège la base technique lorsque l'équipement, le personnel ou les conditions d'exploitation changent.