[发明专利]一种机器人腕力传感器及标校、检测方法在审

专利信息
申请号: 201910549042.3 申请日: 2019-06-24
公开(公告)号: CN110220632A 公开(公告)日: 2019-09-10
发明(设计)人: 熊琳;孙竣利;袁明论;张妍 申请(专利权)人: 常州坤维传感科技有限公司
主分类号: G01L5/16 分类号: G01L5/16;G01L25/00;B25J19/00
代理公司: 常州易瑞智新专利代理事务所(普通合伙) 32338 代理人: 谭典
地址: 213000 江苏省常州市武进国家高新*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开了一种机器人腕力传感器及标校、检测方法,包括适配环、工具端连接法兰、应变感知主体、应变敏感元件、嵌入式电路、工具端连接法兰与适配环配合,工具端连接法兰与应变感知主体相连接,应变感知主体用于在多轴力作用下产生微量变形,应变敏感元件组成电桥后用于将微量变形转换为微伏级电压信号,应变感知主体内置嵌入式电路板,嵌入式电路板用于采集微伏级电压信号并作A/D转换和解耦计算,并通过通信模块输出测量结果的数字信号,本发明通过合理的解耦结构、简明清晰的标定方法、嵌入式采集及解耦算法,直接将空间直角坐标系下沿坐标轴的三方向力和三方向力矩的测量结果以数字量形式输出,显著提高了测量精准。
搜索关键词: 感知 连接法兰 工具端 机器人腕力传感器 应变敏感元件 电压信号 微量变形 标校 适配 空间直角坐标系 采集 嵌入式电路板 电路板 内置嵌入式 嵌入式电路 数字量形式 测量精准 方向力矩 解耦结构 输出测量 数字信号 通信模块 方向力 力作用 嵌入式 坐标轴 检测 标定 电桥 多轴 解耦 下沿 算法 输出 清晰 转换 配合
【主权项】:
1.一种机器人腕力传感器,其特征在于:包括应变感知主体(3),所述应变感知主体(3)包括T形应变梁(4)、刚性边界环(5)和刚性边界块(6),所述T形应变梁(4)一端与刚性边界环(5)相连,另一端与刚性边界块(6)相连,所述T形应变梁(4)上设有应变敏感元件(7),所述应变感知主体(3)还内置嵌入式电路(8)。
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  • 2019-01-07 - 2019-08-23 - G01L5/16
  • 本实用新型公开了一种便于连接多分量力传感器,包括圆盘,所述圆盘底端通过支撑柱连接有基座,所述圆盘顶端通过环形凹槽安装有缓冲套,所述缓冲套内部安装有支撑条,所述基座一侧通过卡套安装有接线头,所述支撑柱外部套接密封罩,所述本实用新型结构科学合理,使用安全方便,设置有缓冲套和支撑条,避免圆盘顶端受力不均匀,导致盘心负载过大,造成圆盘的损坏,设置有接线头和卡套,实现了对导线连接处的密封保护,减小了导线在使用时的磨损,同时避免导线在测量时发生松动,影响力传感器测量的准确性,设置有密封罩,避免灰尘和湿气进入到装置内部累积,导致装置的损坏,同时配合隔热垫片减小了外界温度变化对力传感器造成的干扰。
  • 一种六维力传感器的解耦方法及六维力传感器-201910545138.2
  • 张旻;王清亮 - 清华大学深圳研究生院
  • 2019-06-21 - 2019-08-16 - G01L5/16
  • 本发明提供一种六维力传感器的解耦方法,包括以下步骤:S1、采用n组线性无关的力/力矩列向量Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz作为六维力传感器的输入;S2、获取六维力传感器各梁的全部16个面或者其中指定的12个面的统一指定坐标点的应力作为输出;S3、并用最小二乘法或者极限学习机等解耦方法进行解耦,从而确定Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz分别与其对应的梁上的应力之间的关系,以求得标定矩阵C或者输入输出的对应关系。还提供一种基于惠斯通四分之一电桥的六维力传感器。本发明有利于减小维间耦合,能够改善六维力传感器复合加载时的解耦效果,具有误差小,应用范围广等优点。
  • 一种空间六维力的测量方法-201710528994.8
  • 任宗金;张军;任明帅;贾振元;化梅;刘帅;孙聪 - 大连理工大学
  • 2017-07-03 - 2019-08-13 - G01L5/16
  • 一种空间六维力的测量方法,用于测量航空器模型的空间六维力,使用双尾支撑和张线组合方式。在实际测量过程中将模型视为固定不动,根据静力学平衡原理,建立所述模型在空间内所受六维力的数学模型,通过安装在所述尾撑杆上的三向压力传感器以及上张线和下张线连接的单向力压电传感器测量出所述模型所受作用力的力分量,通过求解所述建立的数学模型,实现对所述模型所受六维力的测量。本发明所提供的空间六维力的测量方法兼具了张线支撑干扰小和硬式支撑系统稳定性好的优点,解决了狭长、大质量模块在单独尾支撑方式时的大振动、失稳难题。增加了张线辅助支撑后,提高了测试系统的刚性,降低了尾支撑刚度设计方面的压力,减少了尾支撑的尺寸设计。
  • 一种网片受力的测试装置-201920154812.X
  • 金瑞佳;陈松贵;戈龙仔;耿宝磊;张维;马隽;熊岩;栾英妮;赵旭;张华庆 - 交通运输部天津水运工程科学研究所
  • 2019-01-29 - 2019-08-13 - G01L5/16
  • 本实用新型提供了一种网片受力的测试装置,包括支架、套筒、升降装置、三分力传感器及网片固定架;所述支架固定于所述套筒外侧壁;所述套筒套设于所述升降装置外侧;所述升降装置的升降端通过第一连接板与所述三分力传感器的一端连接;所述三分力传感器的另一端通过第二连接板与所述网片固定架连接。本实用新型所述的网片受力的测试装置结构简单、操作方便,实现了直接测量网片在实验水域内在x、y、z三个方向的受力情况,大大减少了测量误差和计算误差,提高了实验效率,降低了试验成本。
  • 旋转三分力传感器-201822147635.0
  • 罗少轩;李媛媛;乔爱民;王艳春 - 蚌埠学院
  • 2018-12-20 - 2019-08-09 - G01L5/16
  • 本实用新型公开了一种旋转三分力传感器,包括与传动轴同轴布置的壳体,所述的壳体的一端与传动轴连接、另一端与执行机构连接;所述的壳体的内腔设置有X方向应变区、Y方向应变区、Z方向应变区,所述的X方向、Y方向对应传动轴的径向且两者夹角为90°,所述的Z方向对应传动轴的轴向,所述的X方向应变区、Y方向应变区、Z方向应变区皆贴有金属箔式应变片,壳体的内腔设置有与X方向应变区、Y方向应变区、Z方向应变区的金属箔式应变片连接的信号处理电路,所述的信号处理电路与无线发射电路连接。无需信号传输线缆,避免滑环结构的摩擦损耗问题,确保检测传动轴在旋转时的X、Y、Z三方向分力。
  • 一种具有自解耦功能的应变式多维力传感器-201611098259.X
  • 陈柯行;柴继新;赵印明;王玲璐 - 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
  • 2016-12-03 - 2019-08-02 - G01L5/16
  • 本发明涉及一种具有自解耦功能的应变式多维力传感器,属于负荷传感器领域。包括一体加工成型的四柱式结构、应变片和补偿片;四柱式结构为上下两圆盘中间放置四个柱体的结构,且四个柱体两两相互对称;应变片和补偿片贴于柱体上;将制作好的装置密封于套筒中,再将套筒中的空气用惰性气体置换,保证胶层不会吸湿受潮,避免影响装置的长期稳定性。本发明采用四柱式对称结构,配合组桥信号分离技术,使得传感器本身具有良好的自解耦性能,可以实现同时对航空发动机推力矢量即三个力值分量和三个力矩进行测量,为矢量推力发动机试车实验提供更加可靠全面的技术数据支持,使发动机的推力测量方法更为可靠,测量数据更为准确。
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