Arayüz 6AXX Çok Bileşenli Sensör Kullanım Kılavuzu

6AXX Çok Bileşenli Sensör seti, gerinim ölçerlerle donatılmış altı bağımsız kuvvet sensöründen oluşur. Altı sensör sinyali kullanılarak, üç uzamsal eksen içindeki kuvvetleri ve etraflarındaki üç momenti hesaplamak için bir hesaplama kuralı uygulanır. Çok bileşenli sensörün ölçüm aralığı belirlenir:

altı bağımsız kuvvet sensörünün ölçüm aralıkları ile ve
altı kuvvet sensörünün geometrik düzeni veya sensörün çapı yoluyla.

Altı kuvvet sensöründen gelen münferit sinyaller, bir ölçeklendirme faktörü ile çarpılarak belirli olmayan bir kuvvet veya moment ile doğrudan ilişkilendirilemez.

Hesaplama kuralı, altı sensör sinyalinin vektörü ile kalibrasyon matrisinden elde edilen çapraz ürünle matematiksel terimlerle tam olarak açıklanabilir.

Bu işlevsel yaklaşım aşağıdaki avantajlara sahiptir:tagTürkçe:

Özellikle yüksek sertlik,

Altı bileşenin özellikle etkili şekilde ayrılması ("düşük karışma").

Kalibrasyon matrisi

Kalibrasyon matrisi A, belirtilen çıkış sinyalleri arasındaki bağlantıyı tanımlar U ölçümün ampL yük vektörünün 1 ila 6 arasındaki kanallarda (u1, u2, u3, u4, u5, u6) ve 1 ila 6 arasındaki bileşenlerde (Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz) yükseltici.

Ölçülen değer: 1 ila 2 arasındaki kanallarda u6, u1, …u6 çıkış sinyalleri	çıkış sinyali U
Hesaplanan değer: Fx, Fy, Fz kuvvetleri; anlar Mx, My, Mz	Yük vektörü L
Hesaplama kuralı: Çapraz ürün	L = A x U

Kalibrasyon matrisi Aij, 36 satır (i=6..1) ve 6 sütun (j=6..1) olarak düzenlenmiş 6 eleman içerir.
Matris öğelerinin birimi, matrisin 1 ila 3. satırlarında N/(mV/V)'dir.
Matris elemanlarının birimi, matrisin 4 ila 6. satırlarında Nm/(mV/V)'dir.
Kalibrasyon matrisi, sensörün ve ölçümün özelliklerine bağlıdır. ampcankurtaran.
BX8 ölçümü için geçerlidir amplifier ve herkes için ampmV/V olarak köprü çıkış sinyallerini gösteren lifler.
Matris elemanları, çarpma yoluyla ("skaler çarpım" kullanılarak) ortak bir faktörle başka birimlerde yeniden ölçeklenebilir.
Kalibrasyon matrisi, temel alınan koordinat sisteminin orijini etrafındaki momentleri hesaplar.
Koordinat sisteminin orijini, z ekseninin sensörün bakan yüzeyiyle kesiştiği noktada bulunur. 1) Eksenlerin orijini ve yönleri, sensörün bakan yüzeyinde bir gravür ile gösterilir.

1) Başlangıç konumu, farklı 6AXX sensör tiplerine göre değişebilir. Orijin, kalibrasyon sayfasında belgelenmiştir. EG 6A68'in orijini sensörün merkezindedir.

Exampbir kalibrasyon matrisi (6AXX, 6ADF)

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

x-yönündeki kuvvet, ilk a1j satırının matris elemanlarının, çıkış sinyallerinin uj vektörünün satırları ile çarpılması ve toplanmasıyla hesaplanır.
Döviz =
-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

Örneğinample: 6 ölçüm kanalının tamamında u1 = u2 = u3 = u4 = u5 =u6 = 1.00mV/V görüntülenir. Daha sonra -13.7 N'lik bir Fx kuvveti vardır. z yönündeki kuvvet, a3j matrisinin üçüncü satırı belirtilen vol vektörü ile çarpılıp toplanarak buna göre hesaplanır.tagişte:
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.

6AXX / 6ADF sensörleri için Matrix Plus

“Matrix Plus” kalibrasyon prosedürünü kullanırken, iki çapraz ürün hesaplanır: matris A x U + matris B x U *

Ölçülen değerler: 1 ila 2 arasındaki kanallarda u6, u1, … u6 çıkış sinyalleri	çıkış sinyalleri U
Ölçülen değerler karışık ürünler olarak çıkış sinyalleridir: 1 ila 2 kanallarının u1u3, u1u4, u1u5, u1u6, u2u3, u1u6	çıkış sinyalleri U*
Hesaplanan değer: Forces Fx, Fy, Fz;Moments Mx, My, Mz	vektör yük L.
Hesaplama kuralı: Çapraz ürün	L = A x U + B x Ü*

Examp"B" kalibrasyon matrisinin le'si

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

x-yönündeki kuvvet, ilk a1j satırının matris elemanlarının, çıkış sinyallerinin uj vektörünün j satırları ile artı ilk a1j satırının B matris elemanlarının, vektörünün j satırları ile çarpılıp toplanmasıyla hesaplanır. karışık karesel çıkış sinyalleri:

ExampFx le'si

Döviz =
-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/D)² u1u2 0.628 N/(mV/V)² u1u3 + 0.774 N/(mV/V)² u1u4
-0.337 N/(mV/D)² u1u5 3.520 N/(mV/V)² u1u6 + 2.345 N/(mV/V)² u2u3

ExampFz le'si

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/D)² u1u4 +3.924 N/(mV/V)² u1u5
+19.55 N/(mV/V)² u1u6 -18.25 N/(mV/V)² u2u3
Dikkat: Karışık ikinci dereceden terimlerin bileşimi sensöre bağlı olarak değişebilir.

Menşe ofseti

Koordinat sisteminin orijininde uygulanmayan kuvvetler, kaldıraç koluna bağlı olarak Mx, My ve Mz momentleri şeklinde bir gösterge ile gösterilir.

Genel olarak, kuvvetler, sensörün bakan yüzeyinden z mesafesinde uygulanır. Kuvvet aktarımının yeri de gerektiğinde x ve z yönlerinde kaydırılabilir.

Kuvvetler, koordinat sisteminin orijininden x, y veya z mesafesinde uygulanırsa ve ofset kuvvet aktarım konumu etrafındaki momentlerin gösterilmesi gerekiyorsa, aşağıdaki düzeltmeler gereklidir:

Orijinden kuvvet aktarımında (x, y, z) bir kaymanın ardından Mx1, My1, Mz1 momentleri düzeltildi

Mx1 = Mx + y*Fz – z*Fy
Benim1 = Benim + z*Fx – x*Fz
Mz1 = Mz + x*Fy – y*Fx

Not: Sensör ayrıca Mx1, My1 ve Mz1 anlarının görüntülendiği Mx, My ve Mz anlarına da maruz kalır. İzin verilen momentler Mx, My ve Mz aşılmamalıdır.

Kalibrasyon matrisinin ölçeklendirilmesi

Matris elemanlarını mV/V birimine atıfta bulunarak, kalibrasyon matrisi mevcut tüm değerlere uygulanabilir. ampcankurtaranlar

N/V ve Nm/V matris elemanlarına sahip kalibrasyon matrisi, BSC8 ölçümü için geçerlidir. amp2 mV/V giriş hassasiyetine ve 5mV/V giriş sinyaline sahip 2V çıkış sinyaline sahip yükseltici.

Tüm matris öğelerinin 2/5 faktörüyle çarpılması, matrisi 5 mV/V (BSC2) giriş duyarlılığında 8V'luk bir çıkış için N/(mV/V) ve Nm/(mV/V)'den ölçeklendirir.

Tüm matris elemanları 3.5/10 faktörü ile çarpılarak, Matrix, 10 mV/V (BX3.5) giriş duyarlılığında 8V'luk bir çıkış sinyali için N/(mV/V) ve Nm/(mV/V)'den ölçeklendirilir. )

Faktörün birimi (mV/V)/V
Yük vektörünün (u1, u2, u3, u4, u5, u6) elemanlarının birimi voltagV'de es

ExampFx le'si

BX8 ile analog çıkış, giriş hassasiyeti 3.5 mV / V, çıkış sinyali 10V:
Döviz =
3.5/10 (mV/D)/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/D)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)

6AXX sensörleri için Matrix 12×6

6A150, 6A175, 6A225, 6A300 sensörleri ile hata kompanzasyonu için a6x12 matris yerine 6×6 matris kullanmak mümkündür.

6×12 matris, en yüksek doğruluğu ve en düşük karışmayı sunar ve 50kN kuvvetinden gelen sensörler için önerilir.

Bu durumda sensörlerde toplam 12 ölçüm kanalı ve iki konektör bulunur. Her konektör, 6 sensör sinyaline sahip elektriksel olarak bağımsız bir kuvvet-tork sensörü içerir. Bu konektörlerin her biri kendi ölçüm cihazına bağlanır. ampkaldırıcı BX8.

Sensör, 6×12 matris kullanmak yerine, yalnızca A konektörüyle veya yalnızca B konektörüyle veya yedekli ölçüm için her iki konektörle de kullanılabilir. Bu durumda, A konektörü ve B konektörü için 6×6 matris sağlanır. 6×6 matris standart olarak sağlanır.

Ölçülen verilerin senkronizasyonu, örneğin bir senkronizasyon kablosu yardımıyla gerçekleştirilebilir. İçin ampEtherCat arayüzlü lifler BUS hatları üzerinden bir senkronizasyon mümkündür.

Fx, Fy, Fz kuvvetleri ve Mx, My, Mz momentleri BlueDAQ yazılımında hesaplanır. Orada 12 giriş kanalı u1…u12, L yük vektörünün 6 çıkış kanalını elde etmek için 12×6 matris A ile çarpılır.

“A” konektörünün kanalları BlueDAQ yazılımında 1…6 kanallarına atanır. “B” konektörünün kanalları BlueDAQ yazılımında 7…12 kanallarına atanır.
BlueDAQ yazılımında 6×12 matrisini yükleyip etkinleştirdikten sonra, kuvvetler ve momentler 1 ila 6 arasındaki kanallarda görüntülenir.
7…12 kanalları, B konektörünün ham verilerini içerir ve daha fazla değerlendirme için uygun değildir. Bu kanallar ("dummy7" ile "dummy12" olarak adlandırılmıştır) gizlenebilir gizlenebilir 6×12 matrisi kullanılırken, iki ayrı ölçümden alınan verilerden oluştuğu için kuvvetler ve momentler yalnızca yazılım tarafından hesaplanır. ampcankurtaranlar

Uç: BlueDAQ yazılımını kullanırken, “Save Session” ile konfigürasyon ve 6×12 matrise bağlantı yapılabilir. ve “Oturum Aç”a basılır. böylece sensör ve kanal konfigürasyonunun yalnızca bir kez gerçekleştirilmesi gerekir.

Sertlik Matrisi

Exampbir sertlik matrisinin 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	fiks
3750 kN	0,0	0,0	0,0	505,2 kNm	0,0	fiy
0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	343,4 kNm	fiz

x yönünde 5kN ile yüklendiğinde, x yönünde 5 / 93.8 mm = 0.053 mm'lik bir kayma ve 5 kN / 3750 kN = 0.00133 rad'lik bir bükülme y yönünde sonuçlanır.
z yönünde 15kN ile yüklendiğinde, z yönünde 15 / 387.9 mm'lik bir kayma = 0.039 mm(ve bükülme yok).
Mx 500 Nm olduğunda 0,5kNm / 505,2kNm = 0.00099 rad'lik bir büküm x ekseni ile sonuçlanır ve 0,5kNm / -3750 kN = -0,000133m = -0,133mm'den kayma olur.
Mz 500Nm ile yüklendiğinde, z ekseni etrafında 0,5kNm / 343.4 kNm = 0.00146 rad'lik bir burulma sonuçları (ve kayma yok).

5AR Sensörleri için Kalibrasyon Matrisi

5AR tipi sensörler, Fz kuvvetinin ve Mx ve My momentlerinin ölçülmesine izin verir.
5AR sensörleri, ölçülen torklar kaldıraç kolu z (kuvvet uygulamasının mesafesi Fx, Fy koordinat sisteminin orijini) ile bölündüğünde, Fx, Fy ve Fz 3 ortogonal kuvveti görüntülemek için kullanılabilir.

	bölüm 1	bölüm 2	bölüm 3	bölüm 4
N / mV/V cinsinden Fz	100,00	100,00	100,00	100,00
Nm / mV/V cinsinden Mx	0,00	-1,30	0,00	1,30
Nm / mV/V cinsinden benim	1,30	0,00	-1,30	0,00
H	0,00	0,00	0,00	0,00

z yönündeki kuvvet, ilk satır A1J'nin matris elemanlarının uj çıkış sinyallerinin vektörünün çizgileriyle çarpılıp toplanmasıyla hesaplanır.

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

Example: 6 ölçüm kanalının tamamında u1 = u2 = u3 = u4 = 1.00 mV/V görüntülenir. Ardından 400 N'lik Fz sonuçlarını zorlayın.

5AR sensörünün kalibrasyon matrisi A, 4 x boyutlarına sahiptir. 4
Ölçümün çıkış sinyallerinin vektörü u amplifier 4 x boyutlarındadır. 1 Sonuç vektörü (Fz, Mx, My, H) 4 x boyutuna sahiptir. 1 Kalibrasyon matrisi uygulandıktan sonra ch1, ch2 ve ch3 çıkışlarında Fz kuvveti ve Mx ve My momentleri görüntülenir. Kanal 4'te H çıkışı dördüncü satırda sürekli olarak 0V görüntülenir.

Sensörün devreye alınması

BlueDAQ yazılımı, ölçülen kuvvetleri ve momentleri göstermek için kullanılır. BlueDAQ yazılımı ve ilgili kılavuzlar şu adresten indirilebilir: webalan.

Adım	Tanım
1	Blue DAQ yazılımının kurulumu
2	Ölçümü bağlayın ampUSB bağlantı noktası aracılığıyla yükseltici BX8; 6AXX sensörünü ölçüm cihazına bağlayın. ampkaldırıcı. Ölçümü aç ampcankurtaran.
3	Kalibrasyon matrisi (ürünle verilen USB çubuğu) ile dizini uygun sürücüye ve yola kopyalayın.
4	Blue DAQ yazılımını başlatın
5	Ana pencere: Düğme Kanal Ekle; Cihaz tipini seçin: BX8 Arayüz seçin: örneğinample COM3Select kanal 1 ila 6, Button Connect'i açmak için
6	Ana pencere: Düğme Özel Sensör Altı eksenli sensör seçin
7	Pencere “Altı eksenli sensör ayarları: Sensör Ekle Düğmesi
8	a) Düğme Değiştirme Yönü ile dizini seçin. files Seri numarası.dat ve Seri numarası. Matris. b) Düğme Seç Sensör ve Seri numarasını seçin c) Düğme Otomatik Kanalları Yeniden Adlandır d) gerekirse. Kuvvet uygulama noktasının yer değiştirmesini seçin. e) Düğme Tamam Bu Sensörü Etkinleştir
9C	Select Recorder Yt” penceresi, ölçümü başlatın;

6×12 sensörün devreye alınması

6×12 sensörü devreye alırken, ölçümün 1 ila 6 arasındaki kanalları amp"A" konektöründeki yükseltici 1 ila 6 arasındaki bileşenlere atanmalıdır.

Ölçümün 7…12 kanalları amp"B" konektöründeki yükseltici, 7 ila 12 arasındaki bileşenlere atanmıştır.

Senkronizasyon kablosunu kullanırken, cihazın arkasındaki 25 pinli SUB-D dişi konektörler (erkek) amplifier senkronizasyon kablosuna bağlanır.

Senkronizasyon kablosu 16 numaralı bağlantı noktalarını birbirine bağlar. XNUMX ölçüm ampA ve B'yi birbirine bağlar.

İçin amplifier Bir bağlantı noktası 16, ana işlev için çıkış olarak yapılandırılır, amplifier Bport 16, bağımlı işlev için giriş olarak yapılandırılır.

Ayarlar “Aygıt” Gelişmiş Ayar” Dig-IO altında bulunabilir.

İpucu: Veri frekansının konfigürasyonu “Master”da olduğu kadar “Slave”de de yapılmalıdır. Master'ın ölçüm frekansı asla slave'in ölçüm frekansından daha yüksek olmamalıdır.