機器人六軸六維力傳感器五大使用誤區及破局策略

六軸/維力傳感器是一種特殊的力傳感器，能夠同時測量中性坐標系（OXYZ）內的三個力（FX、FY、FZ）和三個矩（MX、MY、MZ）。六軸力傳感器一類技術含量相當高的產品，在機器人、國防、汽車等領域都有重要應用。六軸力傳感器一般分成固定端（機器人端）和加載端（工具端）。兩端相對受力時，傳感器發生彈性變形，傳感器內部的應變計電阻發生變化，進而轉換成電壓信號輸出。

五大使用誤區：

誤區1：只考慮力，彎矩考慮不夠。

只考慮了外力大小，未考慮力臂（受力點離傳感器中心的距離）引起的彎矩。

誤區2：量程選擇不合適。

傳感器量程用得過滿，碰撞、誤用、機器人移動加速度等引起力和力矩考慮不夠。

誤區3：空間未充分利用。

夾具和工件很大，力傳感器尺寸卻很小。

誤區4：布置位置不合理。

傳感器離受力點太遠，使得傳感器承受了多余的力和力矩。

誤區5：電氣接口選型失誤。

電氣接口選型不合適造成精度降低、分辨率不夠、通信延時等問題。

一旦掉入誤區，傳感器的耐用程度和使用效果就會大打折扣，然而這類傳感器由價格較貴，那么我們在選擇6軸力傳感器的時候要注意哪些問題呢？建議您從以下幾個方面破局：

1.量程范圍

XYZ三維空間內施加在傳感器上的力和扭矩都要考慮，外力/扭矩的大小是傳感器量程范圍的80%左右。

2.測量精度

要根據具體的應用場合考慮，精度和分辨率決不能等同看待。分辨率是指傳感器能分辨的最小信號，精度是指傳感器測量值與標稱值的最小差異。六軸力傳感器的精度一般在0.5%F.S以內，XC38系列六軸力傳感器精度高達0.2%F.S，分辨率約為滿量程的1/5000，能夠滿足各種應用需求。

3.外形尺寸及安裝方式

六軸力傳感器的電線或接頭固定于固定端，為力防止電線的擺動或拉扯對力傳感器的測量造成影響，固定端一定要固定，外力從加載端加載。

4.電氣接口

電氣接口分為數字通信型（Ethernet / EtherCAT / CAN / RS232）和模擬電壓型（mV / V）。模擬輸出型傳感器在后端控制應用程序上有更大的靈活性，但需要配備額外的數據采集卡。數字輸出型傳感器則更方便使用，但通信協議需按照生產廠家的標準。

ABB、富士康和部分研究單位采用模擬電壓型六軸力傳感器，KUKA、富士康、安川和部分研究單位采用數字通信型六軸力傳感器。

5.與供應商充分溝通

把應用的細節與供應商充分溝通，供應商的技術工程師能夠根據經驗和產品特性為您推薦合適的產品。SRI在中國大陸、美國、韓國、中國臺灣等地區都有技術人員為客戶提供給服務。