Interface 6AXX Multicomponent Sensor Instruction Manual

Set Sensor Multikomponen 6AXX kalebu enem sensor gaya independen sing dilengkapi pengukur regangan. Nggunakake enem sinyal sensor, aturan pitungan ditrapake kanggo ngetung pasukan ing sumbu telung spasial lan telung momen ing saubengé. Range pangukuran sensor multikomponen ditemtokake:

dening kisaran pangukuran saka enem sensor pasukan sawijining, lan
dening noto geometris saka enem sensor pasukan utawa liwat diameteripun saka sensor.

Sinyal individu saka enem sensor gaya ora bisa langsung digandhengake karo gaya utawa momen sing spesifik kanthi nambahake karo faktor skala.

Aturan pitungan bisa diterangake kanthi tepat ing istilah matematika kanthi produk silang saka matriks kalibrasi kanthi vektor saka enem sinyal sensor.

Pendekatan fungsional iki nduweni advan ing ngisor ikitages:

Utamané rigidity dhuwur,

Pemisahan utamane efektif saka enem komponen ("low cross-talk").

Matriks kalibrasi

Matriks kalibrasi A nggambarake sambungan antarane sinyal output sing dituduhake U saka pangukuran ampLifier ing saluran 1 nganti 6 (u1, u2, u3, u4, u5, u6) lan komponen 1 nganti 6 (Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz) saka vektor beban L.

Nilai sing diukur: sinyal output u1, u2, ...u6 ing saluran 1 nganti 6	sinyal output U
Nilai sing diwilang: pasukan Fx, Fy, Fz; wayahe Mx, Kula, Mz	Vektor beban L
Aturan pitungan: produk silang	L = A x U

Matriks kalibrasi Aij kalebu 36 unsur, disusun ing 6 larik (i=1..6) lan 6 kolom (j=1..6).
Unit saka unsur matriks yaiku N/(mV/V) ing baris 1 nganti 3 matriks.
Unit saka unsur matriks yaiku Nm/(mV/V) ing baris 4 nganti 6 matriks.
Matriks kalibrasi gumantung saka sifat sensor lan pangukuran amppanguripan
Iki ditrapake kanggo pangukuran BX8 ampliifier lan kanggo kabeh amppengangkat, sing nuduhake sinyal output jembatan ing mV/V.
Unsur matriks bisa ditambah maneh ing unit liyane kanthi faktor umum liwat perkalian (nggunakake "produk skalar").
Matriks kalibrasi ngetung momen ing sekitar asal saka sistem koordinat dhasar.
Asal saka sistem koordinat dumunung ing titik ngendi sumbu z intersects karo lumahing madhep sensor. 1) Asal lan orientasi sumbu ditampilake kanthi ukiran ing permukaan sensor.

1) Posisi asal bisa beda karo jinis sensor 6AXX sing beda. Asal didokumentasikan ing lembar kalibrasi. EG asal saka 6A68 ana ing tengah sensor.

Example saka matriks kalibrasi (6AXX, 6ADF)

	u1 ing mV/V	u2 ing mV/V	u3 ing mV/V	u4 ing mV/V	u5 ing mV/V	u6 ing mV/V
Fx ing N / mV/V	-217.2	108.9	99.9	-217.8	109.2	103.3
Fy ing N / mV / V	-2.0	183.5	-186.3	-3.0	185.5	-190.7
Fz ing N / mV / V	-321.0	-320.0	-317.3	-321.1	-324.4	-323.9
Mx ing Nm / mV/V	7.8	3.7	-3.8	-7.8	-4.1	4.1
Kula ing Nm / mV / V	-0.4	6.6	6.6	-0.4	-7.0	-7.0
Mz ing Nm / mV / V	-5.2	5.1	-5.1	5.1	-5.0	5.1

Gaya ing arah-x diwilang kanthi nikelake lan gunggunge unsur-unsur matriks saka baris pisanan a1j karo baris saka vektor saka sinyal output uj.
Fx =
-217.2 N/(mV/V) u1+ 108.9 N/(mV/V) u2 + 99.9 N/(mV/V) u3
-217.8 N/(mV/V) u4+ 109.2 N/(mV/V) u5 +103.3 N/(mV/V) u6

Kanggo example: ing kabeh 6 saluran pangukuran punika u1 = u2 = u3 = u4 = u5 = u6 = 1.00mV / V katampil. Banjur ana gaya Fx saka -13.7 N. Gaya ing arah z diwilang kanthi cara ngalikan lan nyimpulake baris katelu saka matriks a3j kanthi vektor saka vol sing dituduhake.tagiku uj:
Fz =
-321.0 N/(mV/V) u1 -320.0 N/(mV/V) u2 -317.3 N/(mV/V) u3
-321.1 N/(mV/V) u4 -324.4 N/(mV/V) u5 -323.9 N/(mV/V) u6.

Matrix Plus kanggo sensor 6AXX / 6ADF

Nalika nggunakake prosedur kalibrasi "Matrix Plus", rong produk silang diitung: matriks A x U + matriks B x U *

Nilai sing diukur: sinyal output u1, u2, ... u6 saluran 1 nganti 6	sinyal output U
Nilai sing diukur yaiku sinyal output minangka produk campuran: u1u2, u1u3, u1u4, u1u5, u1u6, u2u3 saka saluran 1 nganti 6	sinyal output U*
Nilai sing diwilang: Forces Fx, Fy, Fz;Moments Mx, My, Mz	Muat vektor L.
Aturan pitungan: produk silang	L = A x U + B x U*

Example saka matriks kalibrasi "B"

	u1·u2 ing (mV/V)²	u1·u3 ing (mV/V)²	u1·u4 ing (mV/V)²	u1·u5 ing (mV/V)²	u1·u6 ing (mV/V)²	u2·u3 ing (mV/V)²
Fx ing N / (mV/V)²	-0.204	-0.628	0.774	-0.337	-3.520	2.345
Fy ing N /(mV/V)²	-0.251	1.701	-0.107	-2.133	-1.408	1.298
Fz ing N / (mV/V)²	5.049	-0.990	1.453	3.924	19.55	-18.25
Mx ing Nm /(mV/V)²	-0.015	0.082	-0.055	-0.076	0.192	-0.054
Kula ing Nm / (mV/V)²	0.050	0.016	0.223	0.036	0.023	-0.239
Mz ing Nm / (mV/V)²	-0.081	-0.101	0.027	-0.097	-0.747	0.616

Gaya ing arah-x diwilang kanthi cara ngalikan lan nyimpulake unsur matriks A saka baris pisanan a1j karo baris j saka vektor sinyal output uj ditambah unsur matriks B saka baris pisanan a1j karo baris j saka vektor saka sinyal output kuadrat campuran:

Exampsaka Fx

Fx =
-217.2 N/(mV/V) u1 + 108.9 N/(mV/V) u2 + 99.9 N/(mV/V) u3
-217.8 N/(mV/V) u4 + 109.2 N/(mV/V) u5 +103.3 N/(mV/V) u6
-0.204 N/(mV/V)² u1u2 0.628 N/(mV/V)² u1u3 + 0.774 N/(mV/V)² u1u4
-0.337 N/(mV/V)² u1u5 3.520 N/(mV/V)² u1u6 + 2.345 N/(mV/V)² u2u3

Examplan fz

Fz =
-321.0 N/(mV/V) u1 -320.0 N/(mV/V) u2 -317.3 N/(mV/V) u3
-321.1 N/(mV/V) u4 -324.4 N/(mV/V) u5 -323.9 N/(mV/V) u6.
+5.049 N/(mV/V)² u1u2 -0.990 N/(mV/V)² u1u3
+1.453 N/(mV/V)² u1u4 +3.924 N/(mV/V)² u1u5
+19.55 N/(mV/V)² u1u6 -18.25 N/(mV/V)² u2u3
manungsa waé: Komposisi istilah kuadrat campuran bisa diganti gumantung saka sensor.

Offset saka asal

Pasukan sing ora ditrapake ing asal saka sistem koordinat dituduhake dening anindikator ing wangun Mx, My lan Mz moments adhedhasar lengen tuas.

Umumé ngandika, pasukan sing Applied ing kadohan z saka lumahing madhep sensor. Lokasi transmisi pasukan uga bisa dipindhah ing x- lan zdirections minangka dibutuhake.

Yen pasukan diterapake ing jarak x, y utawa z saka asal saka sistem koordinat, lan momen ing sekitar lokasi transmisi gaya offset kudu ditampilake, koreksi ing ngisor iki dibutuhake:

Momen sing didandani Mx1, My1, Mz1 sawise owah-owahan transmisi gaya (x, y, z) saka asal

Mx1 = Mx + y*Fz – z*Fy
Kula1 = Kula + z*Fx – x*Fz
Mz1 = Mz + x*Fy – y*Fx

Cathetan: Sensor uga kapapar momen Mx, My lan Mz, kanthi momen Mx1, My1 lan Mz1 ditampilake. Momen sing diidinake Mx, My lan Mz ora kudu ngluwihi.

Scaling saka matriks kalibrasi

Kanthi ngrujuk unsur matriks menyang unit mV/V, matriks kalibrasi bisa ditrapake kanggo kabeh sing kasedhiya. amppangurip.

Matriks kalibrasi kanthi unsur matriks N/V lan Nm/V ditrapake kanggo pangukuran BSC8 amplifier kanthi sensitivitas input 2 mV / V lan sinyal output 5V kanthi sinyal input 2mV / V.

Perkalian kabeh unsur matriks kanthi faktor 2/5 skala matriks saka N/(mV/V) lan Nm/(mV/V) kanggo output 5V kanthi sensitivitas input 2 mV/V (BSC8).

Kanthi ngalikake kabeh unsur matriks kanthi faktor 3.5/10, Matriks diskalakake saka N/(mV/V) lan Nm/(mV/V) kanggo sinyal output 10V kanthi sensitivitas input 3.5 mV/V (BX8). )

Unit faktor yaiku (mV/V)/V
Unit saka unsur vektor beban (u1, u2, u3, u4, u5, u6) yaiku voltagiku ing V

Exampsaka Fx

Output analog karo BX8, sensitivitas input 3.5 mV / V, sinyal output 10V:
Fx =
3.5/10 (mV/V)/V
(-217.2 N/(mV/V) u1 + 108.9 N/(mV/V) u2 + 99.9 N/(mV/V) u3
-217.8 N/(mV/V) u4 + 109.2 N/(mV/V) u5 +103.3 N/(mV/V) u6 ) + (3.5/10)² ( (mV/V)/V )²
(-0.204 N/(mV/V)² u1u2 0.628 N/(mV/V)² u1u3 + 0.774 N/(mV/V)² u1u4
-0.337 N/(mV/V)² u1u5 3.520 N/(mV/V)² u1u6 + 2.345 N/(mV/V)² u2u3)

Matriks 6×12 kanggo sensor 6AXX

Kanthi sensor 6A150, 6A175, 6A225, 6A300 bisa nggunakake matriks 6 × 12 tinimbang matriks a6x6 kanggo ganti rugi kesalahan.

Matriks 6×12 nawakake akurasi paling dhuwur lan crosstalk paling murah, lan dianjurake kanggo sensor saka pasukan 50kN.

Ing kasus iki, sensor duwe total 12 saluran pangukuran lan loro konektor. Saben konektor ngemot sensor gaya-torsi mandiri kanthi sinyal sensor 6. Saben konektor kasebut disambungake menyang pangukuran dhewe. ampPengikat BX8.

Tinimbang nggunakake matriks 6 × 12, sensor uga bisa digunakake sacara eksklusif karo konektor A, ora eksklusif karo konektor B, utawa karo loro konektor kanggo pangukuran sing berlebihan. Ing kasus iki, matriks 6 × 6 diwenehake kanggo konektor A lan kanggo konektor B. Matriks 6 × 6 diwenehake minangka standar.

Sinkronisasi data sing diukur bisa contone nganggo kabel sinkronisasi. Kanggo amplifiers karo antarmuka EtherCat sinkronisasi liwat garis BUS bisa.

Pasukan Fx, Fy, Fz lan moments Mx, My, Mz diwilang ing piranti lunak BlueDAQ. Ana 12 saluran input u1…u12 dikalikan karo 6 × 12 matriks A kanggo entuk 6 saluran output saka vektor beban L.

Saluran konektor "A" ditugasake menyang saluran 1…6 ing piranti lunak BlueDAQ.. Saluran konektor "B" ditugasake menyang saluran 7…12 ing piranti lunak BlueDAQ.
Sawise mbukak lan ngaktifake matriks 6 × 12 ing piranti lunak BlueDAQ, pasukan lan momen ditampilake ing saluran 1 nganti 6.
Saluran 7…12 ngemot data mentah konektor B lan ora cocog kanggo evaluasi luwih lanjut. Saluran kasebut (kanthi sebutan "dummy7") dadi "dummy12") bisa didhelikake bisa didhelikake Nalika nggunakake matriks 6x12, pasukan lan momen diwilang sacara eksklusif dening piranti lunak, amarga kasusun saka data saka rong ukuran sing kapisah. amppangurip.

Tip: Nalika nggunakake piranti lunak BlueDAQ, konfigurasi lan ngubungake menyang matriks 6×12 bisa ditindakake kanthi "Simpen Sesi". lan "Open Session" ditekan. supaya sensor lan konfigurasi saluran mung kudu dileksanakake sapisan.

Matriks Kekakuan

Example saka matriks kaku

6A130 5kN/500Nm

Fx	Fy	Fz	Mx	My	Mz
93,8 kN/mm	0,0	0,0	0,0	3750 kN	0,0	Ux
0,0	93,8 kN/mm	0,0	-3750 kN	0,0	0,0	Uy
0,0	0,0	387,9 kN/mm	0,0	0,0	0,0	Uz
0,0	-3750 kN	0,0	505,2 kNm	0,0	0,0	phix
3750 kN	0,0	0,0	0,0	505,2 kNm	0,0	phiy
0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	343,4 kNm	phiz

Nalika dimuat karo 5kN ing x-arah, shift 5 / 93.8 mm = 0.053 mm ing arah x, lan corak 5 kN / 3750 kN = 0.00133 rad asil ing y-arah.
Nalika dimuat karo 15kN ing z-arah, shift saka 15 / 387.9 mm = 0.039 mm ing arah z (lan ora ana corak).
Nalika Mx 500 Nm twisting saka 0,5kNm / 505,2kNm = 0.00099 rad asil ing sumbu-x, lan ashift saka 0,5kNm / -3750 kN = -0,000133m = -0,133mm.
Nalika dimuat karo Mz 500Nm asil twisting saka 0,5kNm / 343.4 kNm = 0.00146 rad bab z-sumbu (lan ora shift).

Matriks Kalibrasi kanggo Sensor 5AR

Sensor jinis 5AR ngidini pangukuran gaya Fz lan momen Mx lan My.
Sensor 5AR bisa digunakake kanggo nampilake 3 gaya ortogonal Fx, Fy, lan Fz, nalika torsi sing diukur dibagi karo lengen tuas z (jarak aplikasi gaya Fx, Fy saka asal saka sistem koordinat).

	ch1	ch2	ch3	ch4
Fz ing N / mV / V	100,00	100,00	100,00	100,00
Mx ing Nm / mV/V	0,00	-1,30	0,00	1,30
Kula ing Nm / mV / V	1,30	0,00	-1,30	0,00
H	0,00	0,00	0,00	0,00

Gaya ing arah z diitung kanthi ngalikan lan nyimpulake unsur matriks baris pisanan A1J kanthi garis vektor saka sinyal output uj.

Fz =
100 N/mV/V u1 + 100 N/mV/V u2 + 100 N/mV/V u3 + 100 N/mV/V u4

Example: ing kabeh 6 saluran pangukuran punika u1 = u2 = u3 = u4 = 1.00 mV / V ditampilake. Banjur aforce Fz asil 400 N.

Matriks kalibrasi A saka sensor 5AR nduweni dimensi 4 x. 4
Vektor u saka sinyal output saka pangukuran ampLifier nduweni dimensi 4 x. 1 Vektor asil (Fz, Mx, My, H) nduweni dimensi 4 x. 1 Ing output ch1, ch2 lan ch3 sawise ngetrapake matriks kalibrasi, gaya Fz lan momen Mx lan My ditampilake. Ing Channel 4 output H terus-terusan ditampilake 0V dening baris papat.

Komisioning saka sensor

Piranti lunak BlueDAQ digunakake kanggo nuduhake pasukan lan momen sing diukur. Piranti lunak BlueDAQ lan manual sing gegandhengan bisa didownload saka websitus.

Langkah	Katrangan
1	Instalasi piranti lunak Blue DAQ
2	Sambungake pangukuran amplifier BX8 liwat port USB; Sambungake sensor 6AXX menyang pangukuran amppengangkat. Ngaktifake pangukuran amppanguripan
3	Salin direktori karo matriks kalibrasi (disedhiyakake USB stick) menyang drive lan path sing cocog.
4	Miwiti piranti lunak DAQ Biru
5	Jendhela utama: Tombol Tambah Saluran; Pilih jinis piranti: BX8 Pilih antarmuka: kanggo example COM3Pilih saluran 1 kanggo 6 kanggo mbukak Button Connect
6	Jendhela utama: Tombol Sensor Khusus Pilih sensor enem sumbu
7	Jendhela "Setelan sensor enem sumbu: Tombol Tambah Sensor
8	a) Tombol Ganti Dir Pilih direktori karo files Serial number.dat lan Serial number. Matriks. b) Tombol Pilih Sensor banjur pilih Serial number c) Tombol Otomatis Ganti Jeneng Saluran d) yen perlu. Pilih pamindahan titik aplikasi pasukan. e) Tombol OK Aktifake Sensor iki
9C	Pilih Perekam Yt", miwiti pangukuran;

Komisioning saka sensor 6 × 12

Nalika komisioning sensor 6 × 12, saluran 1 nganti 6 pangukuran amplifier ing konektor "A" kudu ditugasake kanggo komponen 1 nganti 6.

Saluran 7…12 saka pangukuran ampLifier ing konektor "B" ditugasake kanggo komponen 7 nganti 12.

Nalika nggunakake kabel sinkronisasi, konektor 25-pin SUB-D wadon (lanang) ing mburi amplifier disambungake menyang kabel sinkronisasi.

Kabel sinkronisasi nyambungake port no. 16 saka pangukuran ampliifiers A lan B karo saben liyane.

Kanggo amplifier A port 16 diatur minangka output kanggo fungsi minangka master, kanggo amplifier Bport 16 diatur minangka input kanggo fungsi minangka abdi.

Setelan kasebut bisa ditemokake ing "Piranti" Setelan Lanjut" Dig-IO.

Petunjuk: Konfigurasi frekuensi data kudu ditindakake ing "Master" uga ing "Slave". Frekuensi pangukuran master ora kudu luwih dhuwur tinimbang frekuensi pangukuran budak.