Sensori a 3 assi
Sensori a 3 assi
Sensori a 6 assi
Sensori a 6 assi
Tecnologia Optoforce
Tecnologia Optoforce

Trasduttori di forza e coppia

Sensori a 6 assi

I trasduttori di forza a 6 assi prodotti da Optoforce forniscono una misura di forza e coppia, rilevando con precisione le componenti triassiali di forza (Fx, Fy, Fz) e di momento (Tx, Ty, Tz) anche in condizioni operative difficili e gravose.
Grazie alla loro robustezza, alle ridotte dimensioni e alla grande flessibilità di impiego questi trasduttori di forza e coppia rappresentano una potente risorsa sia in ambienti di ricerca che nel mondo produttivo dell’automazione industriale e della robotica.

Sensori a 6 assi

I trasduttori di forza a 6 assi prodotti da Optoforce forniscono una misura di forza e coppia, rilevando con precisione le componenti triassiali di forza (Fx, Fy, Fz) e di momento (Tx, Ty, Tz) anche in condizioni operative difficili e gravose.
Grazie alla loro robustezza, alle ridotte dimensioni e alla grande flessibilità di impiego questi trasduttori di forza e coppia rappresentano una potente risorsa sia in ambienti di ricerca che nel mondo produttivo dell’automazione industriale e della robotica.

Trasduttori di forza e coppia principio di funzionamento

Principio di funzionamento

La tecnologia dei trasduttori di forza e coppia Optoforce è basata su principi ottici.
Il sensore a 6 assi nasce da un array di unità a 3 assi opportunamente integrati in un unico componente.
Ciascun modulo 3D è costituito da una calotta in materiale siliconico dalle elevate proprietà meccaniche e termiche foderata all’interno da una pellicola riflettente, al cui interno sono posti un LED a infrarossi e una serie di fotodiodi disposti secondo un opportuno lay-out. Questi ultimi rilevano la quota di luce che viene riflessa dal guscio elastomerico deformabile rispetto a quella riflessa in condizione di riposo. Dalla combinazione di queste misure si possono ricavare con precisione le deformazioni del guscio siliconico e da queste ottenere intensità, direzione e verso della forza applicata sul sensore ottico.
Integrando le misure ottenute dai singoli moduli triassiali che compongono il trasduttore, si ricavano, oltre alle forze, anche i momenti applicati.

Caratteristiche tecniche

I trasduttori di forza e coppia a 6 assi possono rilevare:

  • forze normali fino a 4000 N in compressione, fino a 1000 N in trazione, forze di taglio fino a 800 N, con una risoluzione massima di 8000 divisioni sul range di misura;
  • momenti lungo l’asse centrale del sensore fino a 30 Nm e momenti su assi complanari alla piastra fino a 35 Nm, con una risoluzione massima rispettivamente di 13000 e 10000 divisioni sulla scala.

Lo scarto di non linearità medio sulla scala di misura è contenuto al 2%, è può essere ulteriormente ridotto fino al 0,1% utilizzando il software opzionale di compensazione.
L’errore di cross-talk è sempre minore del 5%, e può essere riportato sotto l’1% con il software di compensazione.

Trasduttori di forza e coppia caratteristiche tecniche

I trasduttori di forza e coppia Optoforce sono robusti e affidabili, in grado di operare in condizioni ambientali gravose senza alterazioni della precisione.

 

 



Il guscio esterno all’elettronica di misura è realizzato in materiale siliconico dalle notevoli caratteristiche termomeccaniche:

  • elevata durezza e resistenza all’usura abrasiva
  • fenomeni di plasticizzazione e isteresi trascurabili
  • intervallo di temperatura operativa da -40 a +80°C.

Trasduttori di forza e coppia applicazioni

Applicazioni

I trasduttori di forza e coppia Optoforce sono progettati per adattarsi alla maggior parte dei bracci robotici comunemente utilizzati nell’automazione industriale, e sono facilmente integrabili con le varie interfacce disponibili sul mercato.
Applicazioni tipiche sono i dispositivi di controllo di forza, le attività didattiche e di ricerca, il rilevamento delle collisioni, i processi automatizzati di rettifica, lucidatura e sbavatura con installazione del trasduttore di forza e coppia monte dell’utensile. Grazie alle caratteristiche di durata e flessibilità, questa famiglia di sensori può essere utilizzata in un numero illimitato
di impieghi e funzioni, sia di laboratorio che di produzione.
Questa tecnologia è rivolta prevalentemente ad aziende integratrici di sistemi, a produttori di bracci robotici e in generale al settore della manifattura automatizzata.

Benefici

  • Elevata precisione di misura
  • Alta risoluzione
  • Grande flessibilità di utilizzo
  • Bassa reattività chimica
  • Componenti resistenti alla polvere e impermeabili IP65
  • Alto range di sovraccarico possibile
  • Notevole resistenza agli urti meccanici
  • Soluzione economica ed efficiente
  • Semplice integrazione in sistemi anche complessi

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