Aktuální vydání

celé číslo

07

2019

Řízení dopravy a budov

celé číslo

Snímače síly a momentu pro ramena robotů

Jestliže chcete dosáhnout velké přesnosti pohybu robotů, potřebujete inteligentní snímače momentu a síly. Ty dávají robotům jejich citlivost: snímače přesně detekují síly a momenty a přenášejí jejich hodnoty do řídicího systému. Díky této zpětné vazbě je možné přesně korigovat dráhu ramena robotu. Konstantní síly zvyšují kvalitu technologických procesů, např. broušení nebo jemné montáže.

 Firma Schunk má v sortimentu tři řady snímačů momentu a síly: základní FT s mnoha variantami, jednodušší FT-AXIA pro méně náročné úlohy a speciální FTW s přenosem naměřené hodnoty prostřednictvím WLAN.

 Kompaktní snímač s velmi kvalitním signálem

Kompaktní šestiosý snímač momentu a síly FT Mini 58 (obr. 1) od firmy Schunk umožňuje přesně měřit zatížení až ±2 800 N a 120 Nm s minimálním požadavkem na prostor. Jeho vnější průměr je 58 mm a výška 30 mm, a tak je vhodný především pro roboty v průmyslové výrobě, v testovacích a zkušebních aplikacích, stejně jako pro chirurgii. K dispozici jsou výstupy Ethernet, DeviceNet, Profinet, DAQ nebo analogový. Tím, že senzor umožňuje i vysoce dynamické měření s vyhodnocením v reálném čase, může být použit i pro velmi náročné úkoly.

Jako všechny snímače momentu a síly firmy Schunk, je i FT Mini 58 vybaven křemíkovými tenzometry. Ty poskytují 75násobně silnější signál než odporové tenzometry a zajišťují vysokou kvalitu signálu s téměř nulovým šumem. Díky integrované teplotní kompenzaci zůstává spolehlivě zachována přesnost měření ve velkém teplotním rozsahu. Před poškozením snímač chrání faktor přetížení ve výši 21násobku maximální síly. Centrální průchozí otvor (o průměru 9,5 mm) umožňuje průchod kabelů, hadic nebo nástrojů.

Kompaktní FT Mini 58 je dodáván ve třech kalibracích. Pro složky síly FxFy dosahuje měřicí rozsah podle kalibrace 700 N, 1 400 N nebo 2 800 N (rozlišení 1/6 N, 1/3 N, 3/4 N), pro Fz až 1 700 N, 3 400 N nebo 6 800 N (rozlišení 7/24 N, 7/12 N, 1/4 N). U složek momentu MxMy i u složky Mz jsou hranice rozsahu 30 Nm, 60 Nm, popř. 120 Nm s rozlišením 9/1 600 Nm, 9/800 Nm, 9/400 Nm, resp. 1/320 Nm, 1/160 Nm, 1/80 Nm. FT Mini 58 je k dispozici ve třech provedeních s různým krytím (IP60, IP65 a IP68). Volitelně může být snímač vybaven radiálním kabelovým vývodem.

 Cenově atraktivní snímače pro malé a lehké roboty

S novým typem FT-AXIA rozšiřuje firma Schunk svůj rozsáhlý sortiment snímačů síly a momentu o variantu, která je koncipována především k použití na malých a lehkých robotech. Tuhý šestiosý snímač je velmi malý (průměr 82 mm, výška 25,4 mm) a díky duální kalibraci má dva rozsahy měření, 200 N nebo 500 N (Fx, Fy), 360 nebo 900 N (Fz) a 8 Nm nebo 20 Nm (Mx, My, Mz). Lze jej tedy velmi flexibilně použít v nejrůznějších úlohách, od testování nebo zkoušení výrobků až po montáž nebo broušení.

S rozlišením 1/10 N (Fx, Fy, Fz) nebo 1/200 Nm (Mx, My, Mz) je senzor vhodný především pro jednoduché a nenáročné úlohy, stejně jako pro oblasti, ve kterých se provádějí také manuální činnosti. Jelikož rozsah přetížení pokrývá síly až 2 500 N (Fx, Fy), popř. 4 500 N (Fz), „odpouští“ snímač v kaž­dodenním provozu velmi mnoho chyb ve formě krátkodobého přetížení. Převodník je plně integrován ve snímači, a proto není zapotřebí žádná externí vyhodnocovací elektronika. Speciální sady pro robotická ramena Universal Robots a malé roboty KUKA Agilus KR6 umožňují rychlou a jednoduchou integraci podle konceptu plug work. Kromě toho jsou k dispozici mezipříruby pro rozhraní ISO 50 a ISO 33,5. Snímač má ethernetové rozhraní, volitelně s protokolem EtherCAT, kterým komunikuje s řídicím systémem robotu, a je vybaven vlastním webovým rozhraním. V něm může uživatel vybrat i příslušný měřicí rozsah. Navíc zabudované LED signalizují aktuální stav snímače, což je výhodné zvláště v kolaborativním provozu.

 Závěrem

Snímače momentu a síly od firmy Schunk se vyznačují jemným rozlišením a výbornou přesností měření ve všech šesti osách, rychlým uvedením do provozu, snadným ovládáním a vysoce dynamickým měřením. Bližší informace zájemci najdou na webových stránkách firmy Schunk, www.schunk.de

(SCHUNK Intec, s. r. o.)

Obr. 1. Kompaktní snímač momentu a síly FT-AXIA firmy SCHUNK byl koncipován především pro použití na lehkých a malých robotech; díky duální kalibraci má dva rozsahy měření, a proto je jeho použití velmi flexibilní

Obr. 2. Kompaktní snímač FT Mini 58 firmy SCHUNK má velký poměr signálu k šumu a lze s ním realizovat i vysoce dynamická měření