Interface 6AXX Manwal ta' Istruzzjoni tas-Sensor b'ħafna komponenti

Is-sett ta 'Sensuri Multikomponenti 6AXX jinkludi sitt sensuri tal-forza indipendenti mgħammra bi strain gauges. Bl-użu tas-sinjali tas-sensor sitt, regola ta 'kalkolu hija applikata biex tikkalkula l-forzi fi tliet assi spazjali u t-tliet mumenti madwarhom. Il-firxa tal-kejl tas-sensor b'ħafna komponenti hija determinata:

mill-firxiet tal-kejl tas-sitt sensuri tal-forza indipendenti, u
bl-arranġament ġeometriku tas-sensuri tal-forza sitt jew permezz tad-dijametru tas-sensor.

Is-sinjali individwali mis-sitt sensuri tal-forza ma jistgħux jiġu assoċjati direttament ma 'forza jew mument speċifiku billi jimmultiplikaw b'fattur ta' skalar.

Ir-regola tal-kalkolu tista 'tiġi deskritta b'mod preċiż f'termini matematiċi mill-prodott inkroċjat mill-matriċi tal-kalibrazzjoni mal-vettur tas-sinjali tas-sensor sitt.

Dan l-approċċ funzjonali għandu l-vantaġġ li ġejtages:

Partikolarment riġidità għolja,

Separazzjoni partikolarment effettiva tas-sitt komponenti (“low cross-talk”).

Matriċi tal-kalibrazzjoni

Il-matriċi tal-kalibrazzjoni A tiddeskrivi l-konnessjoni bejn is-sinjali tal-ħruġ indikati U tal-kejl amplifier fuq il-kanali 1 sa 6 (u1, u2, u3, u4, u5, u6) u l-komponenti 1 sa 6 (Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz) tal-vettur tat-tagħbija L.

Valur imkejjel: sinjali tal-ħruġ u1, u2, …u6 fuq il-kanali 1 sa 6	sinjal tal-ħruġ U
Valur ikkalkulat: forzi Fx, Fy, Fz; mumenti Mx, Tiegħi, Mz	Vettur tat-tagħbija L
Regola tal-kalkolu: Prodott inkroċjat	L = A x U

Il-matriċi tal-kalibrazzjoni Aij tinkludi 36 element, irranġati f'6 ringieli (i=1..6) u 6 kolonni (j=1..6).
L-unità tal-elementi tal-matriċi hija N/(mV/V) fir-ringieli 1 sa 3 tal-matriċi.
L-unità tal-elementi tal-matriċi hija Nm/(mV/V) fir-ringieli 4 sa 6 tal-matriċi.
Il-matriċi tal-kalibrazzjoni tiddependi fuq il-proprjetajiet tas-sensor u dik tal-kejl ampaktar ħaj.
Japplika għall-kejl BX8 amplifier u għal kulħadd amplifiers, li jindikaw sinjali tal-output tal-pont f'mV/V.
L-elementi tal-matriċi jistgħu jiġu skalati mill-ġdid f'unitajiet oħra b'fattur komuni permezz ta' multiplikazzjoni (bl-użu ta' "prodott skalari").
Il-matriċi ta 'kalibrazzjoni tikkalkula l-mumenti madwar l-oriġini tas-sistema ta' koordinati sottostanti.
L-oriġini tas-sistema ta 'koordinati tinsab fil-punt fejn l-assi z jaqsam mal-wiċċ li jħares tas-sensor. 1) L-oriġini u l-orjentazzjonijiet tal-assi huma murija b'inċiżjoni fuq il-wiċċ li jħares tas-sensor.

1) Il-pożizzjoni tal-oriġini tista 'tvarja b'tipi differenti ta' sensuri 6AXX. L-oriġini hija dokumentata fil-folja tal-kalibrazzjoni. EG l-oriġini ta '6A68 hija fiċ-ċentru tas-sensor.

Example ta' matriċi ta' kalibrazzjoni (6AXX, 6ADF)

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

Il-forza fid-direzzjoni x hija kkalkulata billi jiġu mmultiplikati u totalizzati l-elementi tal-matriċi tal-ewwel ringiela a1j bir-ringieli tal-vettur tas-sinjali tal-ħruġ 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

Per example: fuq is-6 kanali kollha tal-kejl huwa murija u1 = u2 = u3 = u4 = u5 =u6 = 1.00mV/V. Imbagħad hemm forza Fx ta '-13.7 N. Il-forza fid-direzzjoni z hija kkalkulata kif xieraq billi tiġi mmultiplikata u tinġabar it-tielet filliera tal-matriċi a3j bil-vettur tal-vol indikat.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 għal sensuri 6AXX / 6ADF

Meta tintuża l-proċedura ta’ kalibrazzjoni “Matrix Plus”, jiġu kkalkulati żewġ prodotti inkroċjati: matriċi A x U + matriċi B x U *

Valuri mkejla: sinjali tal-ħruġ u1, u2, … u6 fil-kanali 1 sa 6	sinjali tal-ħruġ U
Il-valuri mkejla huma sinjali tal-ħruġ bħala prodotti mħallta: u1u2, u1u3, u1u4, u1u5, u1u6, u2u3 tal-kanali 1 sa 6	sinjali tal-ħruġ U*
Valur ikkalkulat: Forzi Fx, Fy, Fz;Mumenti Mx, Tiegħi, Mz	Vettur tat-tagħbija L.
Regola tal-kalkolu: Prodott inkroċjat	L = A x U + B x U*

Example ta’ matriċi ta’ kalibrazzjoni “B”

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

Il-forza fid-direzzjoni x hija kkalkulata billi jiġu mmultiplikati u sommati l-elementi tal-matriċi Atal-ewwel ringiela a1j bir-ringieli j tal-vettur tas-sinjali tal-ħruġ uj flimkien mal-elementi tal-matriċi B tal-ewwel ringiela a1j bir-ringieli j tal-vettur ta ' is-sinjali tal-ħruġ kwadratiċi mħallta:

Example ta' 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 ta' 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
Attenzjoni: Il-kompożizzjoni tat-termini kwadratiċi mħallta tista 'tinbidel skond is-sensor.

Tpaċija ta' l-oriġini

Forzi li mhumiex applikati fl-oriġini tas-sistema ta' koordinati huma murija b'indikatur fil-forma ta' mumenti Mx, My u Mz ibbażati fuq id-driegħ tal-lieva.

B'mod ġenerali, il-forzi huma applikati f'distanza z mill-wiċċ li jħares is-sensor. Il-post tat-trażmissjoni tal-forza jista' wkoll jiġi mċaqlaq f'x- u zdirezzjonijiet kif meħtieġ.

Jekk il-forzi jiġu applikati f'distanza x, y jew z mill-oriġini tas-sistema ta' koordinati, u jeħtieġ li jintwerew il-mumenti madwar il-post tat-trasmissjoni tal-forza offset, huma meħtieġa l-korrezzjonijiet li ġejjin:

Mumenti kkoreġuti Mx1, My1, Mz1 wara bidla fit-trażmissjoni fis-seħħ (x, y, z) mill-oriġini

Mx1 = Mx + y*Fz – z*Fy
My1 = Tiegħi + z*Fx – x*Fz
Mz1 = Mz + x*Fy – y*Fx

Nota: Is-sensor huwa espost ukoll għall-mumenti Mx, My u Mz, bil-mumenti Mx1, My1 u Mz1 murija. Il-mumenti permissibbli Mx, My u Mz m'għandhomx jinqabżu.

Skala tal-matriċi tal-kalibrazzjoni

Billi tirreferi l-elementi tal-matriċi għall-unità mV/V, il-matriċi tal-kalibrazzjoni tista' tiġi applikata għal kull disponibbli ampliifikaturi.

Il-matriċi tal-kalibrazzjoni bl-elementi tal-matriċi N/V u Nm/V tapplika għall-kejl BSC8 amplifier b'sensittività ta 'input ta' 2 mV / V u sinjal ta 'output ta' 5V b'sinjal ta 'input ta' 2mV / V.

Il-multiplikazzjoni tal-elementi kollha tal-matriċi b'fattur ta' 2/5 tiskala l-matriċi minn N/(mV/V) u Nm/(mV/V) għal output ta' 5V f'sensittività ta' input ta' 2 mV/V (BSC8).

Billi timmultiplika l-elementi kollha tal-matriċi b'fattur ta' 3.5/10, il-Matriċi hija skalata minn N/(mV/V) u Nm/(mV/V) għal sinjal ta' output ta' 10V f'sensittività ta' input ta' 3.5 mV/V (BX8 )

L-unità tal-fattur hija (mV/V)/V
L-unità tal-elementi tal-vettur tat-tagħbija (u1, u2, u3, u4, u5, u6) huma voltaghuwa fi V

Example ta' Fx

Ħruġ analogu b'BX8, sensittività tad-dħul 3.5 mV / V, sinjal tal-ħruġ 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)

Matriċi 6×12 għal sensuri 6AXX

Bis-sensuri 6A150, 6A175, 6A225, 6A300 huwa possibbli li tintuża matriċi 6 × 12 minflok matriċi a6x6 għal kumpens ta 'żball.

Il-matriċi 6 × 12 toffri l-ogħla preċiżjoni u l-inqas crosstalk, u hija rakkomandata għal sensuri minn forza ta '50kN.

F'dan il-każ, is-sensuri għandhom total ta '12-il kanal ta' kejl u żewġ konnetturi. Kull konnettur fih senser tat-torque tal-forza elettrikament indipendenti b'6 sinjali tas-sensorju. Kull wieħed minn dawn il-konnetturi huwa konness mal-kejl tiegħu stess. amplifier BX8.

Minflok ma tuża matriċi 6 × 12, is-sensor jista 'jintuża wkoll esklussivament mal-konnettur A, jew esklussivament mal-konnettur B, jew maż-żewġ konnetturi għal kejl żejda. F'dan il-każ, matriċi 6 × 6 hija fornuta għall-konnettur A u għall-konnettur B. Il-matriċi 6 × 6 hija fornuta bħala standard.

Is-sinkronizzazzjoni tad-data mkejla tista' tkun eż. bl-għajnuna ta' kejbil ta' sinkronizzazzjoni. Għal amplifiers b'interface EtherCat hija possibbli sinkronizzazzjoni permezz tal-linji BUS.

Il-forzi Fx, Fy, Fz u l-mumenti Mx, My, Mz huma kkalkulati fis-softwer BlueDAQ. Hemm it-12-il kanal ta 'input u1...u12 huma mmultiplikati bil-matriċi 6 × 12 A biex jiksbu 6 kanali ta' output tal-vettur tat-tagħbija L.

Il-kanali tal-konnettur “A” huma assenjati lill-kanali 1…6 fis-softwer BlueDAQ.. Il-kanali tal-konnettur “B” huma assenjati lill-kanali 7…12 fis-softwer BlueDAQ.
Wara t-tagħbija u l-attivazzjoni tal-matriċi 6 × 12 fis-softwer BlueDAQ, il-forzi u l-mumenti jintwerew fuq il-kanali 1 sa 6.
Il-kanali 7...12 fihom id-dejta mhux ipproċessata tal-konnettur B u mhumiex rilevanti għal aktar evalwazzjoni. Dawn il-kanali (bl-isem "dummy7") għal "dummy12") jistgħu jiġu moħbija jistgħu jiġu moħbija Meta tuża l-matriċi 6 × 12, il-forzi u l-mumenti huma kkalkulati esklussivament minn softwer, peress li huwa magħmul minn dejta minn żewġ kejl separati ampliifikaturi.

Tip: Meta tuża s-softwer BlueDAQ, il-konfigurazzjoni u l-konnessjoni mal-matriċi 6 × 12 jistgħu jsiru permezz ta '"Save Session". u "Sessjoni Miftuħa" hija ppressata. sabiex is-sensor u l-konfigurazzjoni tal-kanal trid titwettaq darba biss.

Matriċi ta' ebusija

Example ta' matriċi ta' ebusija

6A130 5kN/500Nm

Fx	Fy	Fz	Mx	My	Mz
93,8 kN/mmXNUMX	0,0	0,0	0,0	3750 kN	0,0	Ux
0,0	93,8 kN/mmXNUMX	0,0	-3750 kN	0,0	0,0	Uy
0,0	0,0	387,9 kN/mmXNUMX	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

Meta mgħobbija b'5kN fid-direzzjoni x, bidla ta '5 / 93.8 mm = 0.053 mm fid-direzzjoni x, u twist ta' 5 kN / 3750 kN = 0.00133 rad tirriżulta fid-direzzjoni y.
Meta mgħobbija bi 15kN fid-direzzjoni z, shift ta '15 / 387.9 mm = 0.039 mm fid-direzzjoni z (u l-ebda twist).
Meta Mx 500 Nm tidwir ta '0,5kNm / 505,2kNm = 0.00099 rad tirriżulta fl-assi x, u ċaqliq minn 0,5kNm / -3750 kN = -0,000133m = -0,133mm.
Meta mgħobbija b'Mz 500Nm tidwir jirriżulta ta '0,5kNm / 343.4 kNm = 0.00146 rad dwar l-assi z (u l-ebda bidla).

Matriċi ta' Kalibrazzjoni għal Sensuri 5AR

Is-sensuri tat-tip 5ARippermettu l-kejl tal-forza Fz u l-mumenti Mxand My.
Is-sensuri 5AR jistgħu jintużaw għall-wiri ta 'forzi ortogonali 3 Fx, Fy, u Fz, meta t-torques imkejla huma diviż bid-driegħ tal-lieva z (distanza tal-applikazzjoni tal-forza Fx, Fy ta' l-oriġini tas-sistema ta 'koordinati).

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

Il-forza fid-direzzjoni z hija kkalkulata billi jiġu mmultiplikati u sommati l-elementi tal-matriċi tal-ewwel ringiela A1J bil-linji tal-vettur tas-sinjali tal-ħruġ uj

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

Example: fuq is-6 kanali kollha tal-kejl huwa murija u1 = u2 = u3 = u4 = 1.00 mV/V. Imbagħad aforce riżultati Fz ta '400 N.

Il-matriċi tal-kalibrazzjoni A tas-sensor 5AR għandha d-dimensjonijiet 4 x. 4
Il-vettur u tas-sinjali tal-ħruġ tal-kejl amplifier għandu d-dimensjonijiet 4 x. 1 Il-vettur tar-riżultat (Fz, Mx, My, H) għandu d-dimensjoni ta' 4 x. 1 Fl-outputs ta' ch1, ch2 u ch3 wara li tiġi applikata l-matriċi tal-kalibrazzjoni, jintwerew il-forza Fz u l-mumenti Mx u My. Fuq il-Kanal 4 output H huwa kontinwament murija 0V mir-raba 'linja.

Kummissjonar tas-sensor

Is-softwer BlueDAQ jintuża biex juri l-forzi u l-mumenti mkejla. Is-software BlueDAQ u manwali relatati jistgħu jitniżżlu mill- websit.

Pass	Deskrizzjoni
1	Installazzjoni tas-softwer Blue DAQ
2	Qabbad il-kejl amplifier BX8 permezz tal-port USB; Qabbad is-sensor 6AXX mal-kejl amplifier. Ixgħel il-kejl ampaktar ħaj.
3	Ikkopja direttorju b'matriċi ta 'kalibrazzjoni (USB stick fornut) għal drive u mogħdija xierqa.
4	Ibda s-softwer Blue DAQ
5	Tieqa prinċipali: Button Żid Kanal; Agħżel it-tip ta 'apparat: BX8 Agħżel l-interface: per eżempjuample COM3Select kanal 1 sa 6 biex tiftaħ Button Connect
6	Tieqa prinċipali: Button Sensor Speċjali Agħżel is-sensor ta 'sitt assi
7	Tieqa “Settings tas-sensor ta’ sitt assi: Button Żid Sensor
8	a) Button Change Dir Agħżel id-direttorju bil- files Numru tas-serje.dat u numru tas-serje. Matriċi. b) Button Agħżel Sensor u agħżel in-numru tas-serje c) Button Auto Rename Channels d) jekk meħtieġ. Agħżel l-ispostament tal-punt tal-applikazzjoni tal-forza. e) Button OK Ippermetti dan is-Sensor
9C	Agħżel Recorder Yt” tieqa, ibda l-kejl;

Kummissjonar tas-sensor 6×12

Meta tikkummissjona s-sensor 6 × 12, kanali 1 sa 6 tal-kejl amplifier atconnector “A” għandu jiġi assenjat lill-komponenti 1 sa 6.

Kanali 7...12 tal-kejl amplifier fil-konnettur "B" huma assenjati għall-komponenti 7 sa 12.

Meta tuża l-kejbil ta 'sinkronizzazzjoni, il-konnetturi femminili SUB-D ta' 25 pin (irġiel) fuq id-dahar tal- amplifier huma konnessi mal-kejbil tas-sinkronizzazzjoni.

Il-kejbil tas-sinkronizzazzjoni jgħaqqad il-portijiet Nru. 16 tal-kejl amplifiers A u B ma’ xulxin.

Għal amplifier Port 16 huwa kkonfigurat bħala output għall-funzjoni bħala kaptan, għal amplifier Bport 16 huwa kkonfigurat bħala input għall-funzjoni bħala slave.

Is-settings jistgħu jinstabu taħt "Device" Advanced Setting" Dig-IO.

Ħjiel: Il-konfigurazzjoni tal-frekwenza tad-data trid issir fil-"Master" kif ukoll fl-"Slave". Il-frekwenza tal-kejl tal-kaptan qatt m'għandha tkun ogħla mill-frekwenza tal-kejl tal-iskjav.