理解三維力傳感器的工作原理

       在我們使用測力傳感器的時(shí)候，通常不僅僅是單個(gè)方向受力，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)自身運(yùn)動(dòng)振動(dòng)等情況，側(cè)向力也伴隨而來。由于傳感器是一個(gè)整體，所以側(cè)向力的產(chǎn)生，會(huì)實(shí)時(shí)影響原本軸向力的測量數(shù)據(jù)，而具體有多少影響，這個(gè)與傳感器自身結(jié)構(gòu)也有著很大關(guān)系。在特殊時(shí)候，我們還需要把側(cè)向力檢測出來，比如摩擦力，切削力的測量，所以可以使用三維力傳感器，可以同時(shí)測量X,Y,Z三個(gè)方向的力值。

       三維力傳感器也稱為三軸力傳感器、三分力傳感器、三維力傳感器或三軸向測力傳感器，可以同時(shí)測量三個(gè)垂直軸向上的力。三維力傳感器基于應(yīng)變式測力傳感器的基礎(chǔ)上采用電阻應(yīng)變式原理，也稱應(yīng)變式三維力傳感器。有彈性元件、電阻應(yīng)變計(jì)和惠斯通電橋電路組成。被稱物體的重量作用在彈性元件上使其變形而產(chǎn)性應(yīng)變量，粘貼在彈性元件上的電阻應(yīng)變計(jì)將于物體重量成正比的應(yīng)變量轉(zhuǎn)化為電阻變化,再通過惠斯通電橋電路將電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓輸出，通過顯示儀表將測得此電壓輸出值即可完成測量計(jì)量任務(wù)。

       三維力傳感器能同時(shí)檢測三維空間的三個(gè)力信息(Fx、Fy、Fz)，通過它控制系統(tǒng)不但能檢測和控制機(jī)器人手爪取物體的握力，而且還可以檢測抓物體的重量，以及在抓取操作過程中是否有滑動(dòng)、振動(dòng)等。三維指力傳感器有側(cè)裝和頂裝式兩種，側(cè)裝式三維力指力傳感器一般用于二指的機(jī)器人夾持器，頂裝式三維指力傳感器一般用于機(jī)器人多指靈巧手。