Interfeisa 6AXX daudzkomponentu sensora lietošanas instrukcija

6AXX daudzkomponentu sensoru komplektā ietilpst seši neatkarīgi spēka sensori, kas aprīkoti ar deformācijas mērierīcēm. Izmantojot sešus sensora signālus, tiek piemērots aprēķina noteikums, lai aprēķinātu spēkus trīs telpiskās asīs un trīs momentus ap tām. Daudzkomponentu sensora mērījumu diapazons tiek noteikts:

pēc sešu neatkarīgo spēka sensoru mērījumu diapazoniem un
ar sešu spēka sensoru ģeometrisko izvietojumu vai ar sensora diametru.

Atsevišķos signālus no sešiem spēka sensoriem nevar tieši saistīt ar konkrētu spēku vai momentu, reizinot ar mērogošanas koeficientu.

Aprēķina likumu var precīzi aprakstīt matemātiskā izteiksmē, izmantojot kalibrēšanas matricas krustojumu ar sešu sensoru signālu vektoru.

Šai funkcionālajai pieejai ir šādas priekšrocībastages:

Īpaši augsta stingrība,

Īpaši efektīva sešu komponentu atdalīšana (“zema šķērsruna”).

Kalibrēšanas matrica

Kalibrēšanas matrica A apraksta savienojumu starp norādītajiem izejas signāliem U no mērījuma ampslodzes vektora L pacēlājs kanālos 1 līdz 6 (u1, u2, u3, u4, u5, u6) un komponentiem 1 līdz 6 (Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz).

Izmērītā vērtība: izejas signāli u1, u2, …u6 kanālos no 1 līdz 6	izejas signāls U
Aprēķinātā vērtība: spēki Fx, Fy, Fz; momenti Mx, My, Mz	Slodzes vektors L
Aprēķina noteikums: Krusta produkts	L = A x U

Kalibrēšanas matricā Aij ir 36 elementi, kas sakārtoti 6 rindās (i=1..6) un 6 kolonnās (j=1..6).
Matricas elementu mērvienība ir N/(mV/V) matricas 1. līdz 3. rindā.
Matricas elementu mērvienība ir Nm/(mV/V) matricas 4. līdz 6. rindā.
Kalibrēšanas matrica ir atkarīga no sensora un mērījuma īpašībām ampdzīvāks.
Tas attiecas uz BX8 mērījumiem amppacēlājs un par visu amppacēlāji, kas norāda tilta izejas signālus mV/V.
Matricas elementus var mainīt citās vienībās ar kopīgu koeficientu, izmantojot reizināšanu (izmantojot “skalāro reizinājumu”).
Kalibrēšanas matrica aprēķina momentus ap pamatā esošās koordinātu sistēmas sākumpunktu.
Koordinātu sistēmas sākumpunkts atrodas vietā, kur z-ass krustojas ar sensora pretējo virsmu. 1) Asu izcelsme un orientācijas ir parādītas ar gravējumu uz sensora pretējās virsmas.

1) Izcelsmes pozīcija var atšķirties atkarībā no dažādiem 6AXX sensoru veidiem. Izcelsme ir dokumentēta kalibrēšanas lapā. Piemēram, 6A68 izcelsme atrodas sensora centrā.

Example no kalibrēšanas matricas (6AXX, 6ADF)

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

Spēku x virzienā aprēķina, reizinot un summējot pirmās rindas a1j matricas elementus ar izejas signālu vektora rindām 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

Piemēram,ample: visos 6 mērījumu kanālos ir u1 = u2 = u3 = u4 = u5 =u6 = 1.00 mV/V. Tad ir spēks Fx -13.7 N. Spēku z virzienā attiecīgi aprēķina, reizinot un summējot matricas a3j trešo rindu ar norādītā tilpuma vektoru.tages 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 6AXX / 6ADF sensoriem

Izmantojot “Matrix Plus” kalibrēšanas procedūru, tiek aprēķināti divi krustojumi: matrica A x U + matrica B x U *

Izmērītās vērtības: izejas signāli u1, u2, … u6 kanāli no 1 līdz 6	izejas signāli U
Izmērītās vērtības ir izejas signāli kā jaukti produkti: u1u2, u1u3, u1u4, u1u5, u1u6, u2u3 kanāliem no 1 līdz 6	izejas signāli U*
Aprēķinātā vērtība: Spēki Fx, Fy, Fz; Moments Mx, My, Mz	Slodzes vektors L.
Aprēķina noteikums: Krusta produkts	L = A x U + B x U*

Exampkalibrēšanas matricas “B”

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

Spēku x virzienā aprēķina, reizinot un summējot pirmās rindas a1j matricas elementus A ar izejas signālu vektora rindām j plus pirmās rindas a1j matricas elementus B ar vektora rindām j jauktie kvadrātveida izejas signāli:

Example of 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

Example of 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
Uzmanību: Jaukto kvadrātvārdu sastāvs var mainīties atkarībā no sensora.

Izcelsmes nobīde

Spēki, kas netiek pielietoti koordinātu sistēmas izcelsmē, tiek parādīti ar indikatoru Mx, My un Mz momentu formā, pamatojoties uz sviras plecu.

Vispārīgi runājot, spēki tiek pielikti attālumā z no sensora pretējās virsmas. Spēka transmisijas atrašanās vietu var arī pārvietot x un z virzienā, ja nepieciešams.

Ja spēki tiek pielikti attālumā x, y vai z no koordinātu sistēmas sākuma un ir jāuzrāda momenti ap nobīdes spēka pārraides vietu, ir nepieciešami šādi labojumi:

Koriģētie momenti Mx1, My1, Mz1 pēc spēka pārvades nobīdes (x, y, z) no sākuma

Mx1 = Mx + y*Fz – z*Fy
Mans1 = Mans + z*Fx – x*Fz
Mz1 = Mz + x*Fy – y*Fx

Piezīme: Sensors ir pakļauts arī momentiem Mx, My un Mz, un tiek parādīti momenti Mx1, My1 un Mz1. Pieļaujamos momentus Mx, My un Mz nedrīkst pārsniegt.

Kalibrēšanas matricas mērogošana

Atsaucot matricas elementus uz vienību mV/V, kalibrēšanas matricu var piemērot visiem pieejamajiem ampglābēji.

Kalibrēšanas matrica ar N/V un Nm/V matricas elementiem attiecas uz BSC8 mērījumiem amppastiprinātājs ar ieejas jutību 2 mV / V un izejas signālu 5 V ar 2 mV / V ieejas signālu.

Reizinot visus matricas elementus ar koeficientu 2/5, matrica tiek mērogota no N/(mV/V) un Nm/(mV/V), iegūstot 5 V izeju ar ieejas jutību 2 mV/V (BSC8).

Reizinot visus matricas elementus ar koeficientu 3.5/10, Matrica tiek mērogota no N/(mV/V) un Nm/(mV/V) izejas signālam 10 V ar ieejas jutību 3.5 mV/V (BX8). )

Koeficienta mērvienība ir (mV/V)/V
Slodzes vektora elementu mērvienības (u1, u2, u3, u4, u5, u6) ir tilp.tages V

Example of Fx

Analogā izeja ar BX8, ieejas jutība 3.5 mV / V, izejas signāls 10 V:
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)

Matrica 6×12 6AXX sensoriem

Ar sensoriem 6A150, 6A175, 6A225, 6A300 kļūdu kompensēšanai iespējams izmantot 6×12 matricas vietā a6x6.

6 × 12 matrica piedāvā visaugstāko precizitāti un zemāko šķērsrunu, un tā ir ieteicama sensoriem no 50 kN spēka.

Šajā gadījumā sensoriem kopā ir 12 mērīšanas kanāli un divi savienotāji. Katrs savienotājs satur elektriski neatkarīgu spēka un griezes momenta sensoru ar 6 sensora signāliem. Katrs no šiem savienotājiem ir savienots ar savu mērīšanas ierīci. amppacēlājs BX8.

Tā vietā, lai izmantotu 6 × 12 matricu, sensoru var izmantot arī tikai ar savienotāju A vai tikai ar savienotāju B, vai ar abiem savienotājiem liekiem mērījumiem. Šajā gadījumā savienotājam A un B savienotājam tiek piegādāta 6 × 6 matrica. 6 × 6 matrica tiek piegādāta kā standarts.

Mērīto datu sinhronizāciju var veikt, piemēram, ar sinhronizācijas kabeļa palīdzību. Priekš ampLifter ar EtherCat interfeisu iespējama sinhronizācija caur BUS līnijām.

Programmatūrā BlueDAQ tiek aprēķināti spēki Fx, Fy, Fz un momenti Mx, My, Mz. Tur 12 ievades kanāli u1…u12 tiek reizināti ar 6×12 matricu A, lai iegūtu 6 slodzes vektora L izejas kanālus.

Programmatūrā BlueDAQ savienotāja “A” kanāli ir piešķirti kanāliem 1…6. Programmatūrā BlueDAQ savienotāja “B” kanāli ir piešķirti kanāliem 7…12.
Pēc matricas 6×12 ielādes un aktivizēšanas BlueDAQ programmatūrā spēki un momenti tiek parādīti kanālos no 1 līdz 6.
Kanāli 7…12 satur savienotāja B neapstrādātus datus, un tie nav svarīgi turpmākai novērtēšanai. Šos kanālus (ar apzīmējumu “dummy7”) līdz “dummy12”) var paslēpt var paslēpt Lietojot 6×12 matricu, spēkus un momentus aprēķina tikai ar programmatūru, jo tā sastāv no divu atsevišķu mērījumu datiem. ampglābēji.

Padoms: Izmantojot BlueDAQ programmatūru, konfigurāciju un saistīšanu ar 6×12 matricu var veikt, izmantojot “Saglabāt sesiju”. un tiek nospiests “Open Session”. lai sensoru un kanālu konfigurēšana būtu jāveic tikai vienu reizi.

Stinguma matrica

Exampstinguma matricas le

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

Noslogojot ar 5 kN x virzienā, nobīde 5 / 93.8 mm = 0.053 mm x virzienā un 5 kN / 3750 kN = 0.00133 rad vēršanās y virzienā.
Noslogojot ar 15 kN z virzienā, nobīde 15/387.9 mm = 0.039 mm z virzienā (un bez pagrieziena).
Ja Mx 500 Nm, griešanās 0,5 kNm / 505,2 kNm = 0.00099 rad rada x-ass, un pārbīde no 0,5 kNm / -3750 kN = -0,000133 m = -0,133 mm.
Noslogojot ar Mz 500 Nm, pagrieziena rezultāts ir 0,5 kNm / 343.4 kNm = 0.00146 rad ap z asi (un bez nobīdes).

Kalibrēšanas matrica 5AR sensoriem

5AR tipa sensori ļauj izmērīt spēku Fz un momentus Mxun My.
Sensorus 5AR var izmantot, lai parādītu 3 ortogonālos spēkus Fx, Fy un Fz, kad izmērītos griezes momentus dala ar sviras sviru z (spēka pielikšanas attālums Fx, Fy no koordinātu sistēmas izcelsmes).

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

Spēku z virzienā aprēķina, reizinot un summējot pirmās rindas A1J matricas elementus ar izejas signālu vektora līnijām uj

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

Example: visos 6 mērījumu kanālos tiek parādīts u1 = u2 = u3 = u4 = 1.00 mV/V. Pēc tam pastipriniet Fz rezultātus 400 N.

5AR sensora kalibrēšanas matricas A izmēri ir 4 x. 4
Mērījuma izejas signālu vektors u amppacēlāja izmēri ir 4 x. 1 Rezultāta vektora (Fz, Mx, My, H) izmērs ir 4 x. 1 Izejās ch1, ch2 un ch3 pēc kalibrēšanas matricas uzlikšanas tiek parādīts spēks Fz un momenti Mx un My. 4. kanāla izvadē ceturtajā rindā pastāvīgi tiek rādīts 0 V.

Sensora nodošana ekspluatācijā

Programmatūra BlueDAQ tiek izmantota, lai parādītu izmērītos spēkus un momentus. Programmatūru BlueDAQ un saistītās rokasgrāmatas var lejupielādēt no webvietne.

Solis	Apraksts
1	Blue DAQ programmatūras instalēšana
2	Pievienojiet mērīšanas ierīci amplifier BX8 caur USB portu; Pievienojiet sensoru 6AXX ar mērīšanas ierīci amppacēlājs. Ieslēdziet mērīšanu ampdzīvāks.
3	Kopējiet direktoriju ar kalibrēšanas matricu (iekļauts USB zibatmiņā) uz piemērotu disku un ceļu.
4	Palaidiet Blue DAQ programmatūru
5	Galvenais logs: poga Pievienot kanālu; Izvēlieties ierīces veidu: BX8 Izvēlieties interfeisu: piemēramample COM3Atlasiet kanālu no 1 līdz 6, lai atvērtu Button Connect
6	Galvenais logs: poga Īpašais sensors Izvēlieties sešu asu sensoru
7	Logs “Sešu asu sensoru iestatījumi: poga Pievienot sensoru
8	a) Poga Mainīt Dir Izvēlieties direktoriju ar files Sērijas numurs.dats un sērijas numurs. Matrica. b) Poga Izvēlieties Sensors un atlasiet Sērijas numurs c) Poga Automātiski pārdēvēt kanālus d) ja nepieciešams. Izvēlieties spēka pielikšanas punkta nobīdi. e) Poga OK Iespējot šo sensoru
9C	Izvēlieties Recorder Yt” logu, sāciet mērīšanu;

6×12 sensora nodošana ekspluatācijā

Nododot ekspluatācijā 6×12 sensoru, mērījumu kanāli 1 līdz 6 amppacēlāja savienotājs “A” ir jāpiešķir komponentiem no 1 līdz 6.

Mērīšanas kanāli 7…12 amppacēlāji pie savienotāja “B” ir piešķirti komponentiem no 7 līdz 12.

Izmantojot sinhronizācijas kabeli, 25 kontaktu SUB-D sieviešu savienotāji (vīrieši) ierīces aizmugurē. amppacēlāji ir savienoti ar sinhronizācijas kabeli.

Sinhronizācijas kabelis savieno portus Nr. 16 no mērījumiem amppacēlāji A un B savā starpā.

Par amplifier Ports 16 ir konfigurēts kā izeja funkcijai kā galvenais, for amplifier Bport 16 ir konfigurēts kā ieeja funkcijai kā vergu.

Iestatījumus var atrast sadaļā “Ierīce” Papildu iestatījumi” Dig-IO.

Padoms: datu frekvences konfigurācija jāveic pie “Master”, kā arī “Slave”. Galvenās ierīces mērīšanas frekvence nekad nedrīkst būt augstāka par palīgierīces mērīšanas frekvenci.