使用六維力矩傳感器并獲得高質(zhì)量信號的一個重要方面是將傳感器正確連接到機器人和工具上。

典型安裝結(jié)構(gòu)(帶適配器的FT傳感器附件)

機械

六軸力矩傳感器的安裝涉及幾個組件。傳感器由安裝側(cè)和負載側(cè)組成，負載側(cè)可感應施加力。標準機械附件由以下組件組成。首先是安裝部分，通常是機器人法蘭，其中定制安裝適配器用緊固件固定，然后FT傳感器安裝在適配器上。在大多數(shù)情況下，需要第二個適配器，用螺栓固定傳感器測量法蘭，以便將不同的工具連接到其上。

瑞士BOTA六維力傳感器LaxONE和MiniONE兩款型號，具有標準化的工具法蘭，無需工具適配器，而SensONE甚至不需要兩個適配器，因為它帶有ISO 9409-1-50-4-M6法蘭。安裝 SensONE 就像擰緊 4 個螺栓一樣簡單（如上圖所示）。

適配器設(shè)計指南

       六維力傳感器基本上是一個非常剛性的彈簧元件，具有兩個高剛性法蘭，配備電子設(shè)備，能夠測量彈簧的位移，高質(zhì)量的力矩傳感器在其安裝法蘭和彈簧元件之間設(shè)計有高剛性比，以確保最高的測量質(zhì)量。要設(shè)計定制的安裝適配器，必須考慮到法蘭的剛度不是無限的。因此，必須確保直接或間接連接到傳感器的所有組件至少具有比傳感器內(nèi)置安裝法蘭更高的剛度。為適配器選擇的材料應該是均勻的，最好是各向同性的。為此，建議使用低碳鋼或鋁。

如果六維力傳感器與機器人機械手一起使用或安裝在移動機器上，則安裝在傳感器上的質(zhì)量將充當振蕩的彈簧質(zhì)量系統(tǒng)。質(zhì)量值和到負載質(zhì)心的距離定義了系統(tǒng)的諧振頻率，距離與頻率成反比。因此，建議保持工具側(cè)適配器盡可能短，從而最大限度地提高諧振頻率。為了幫助客戶最大限度地縮短上市時間或加快實驗速度，在Bota Systems，我們?yōu)橐幌盗泄I(yè)和研究機器人提供每個傳感器安裝套件。

緊固件

必須特別注意所使用的緊固件類型。不應使用不允許位置公差的緊固件（埋頭螺釘或平肩螺釘），因為它們會導致非線性行為和測量偏移。適配器與六維力傳感器或安裝部件的精確對準應使用定位銷實現(xiàn)。最后，緊固件的夾緊力必須確保緊固部件之間沒有發(fā)生相對運動，否則會產(chǎn)生滯后效應。

電纜安裝

為了實現(xiàn)不受干擾的信號質(zhì)量和FT傳感器的使用壽命，我們建議注意正確的電纜固定。建議以最小化施加在電纜連接器上的扭矩的方式安裝電纜，并禁止相對于傳感器的相對移動。具體來說，如果傳感器安裝在機器人機械手上，則必須特別注意有足夠的電纜松弛度以適應關(guān)節(jié)的運動。我們建議在每個旋轉(zhuǎn)機器人關(guān)節(jié)周圍制作一個螺旋，并為線性關(guān)節(jié)使用拖鏈。

熱管理

在設(shè)計適配器時應考慮散熱。六維力矩傳感器對溫差很敏感。如果傳感器的安裝經(jīng)歷溫度變化（例如高性能電機或焊接工具），設(shè)計人員應嘗試將傳感器與熱源隔熱。大多數(shù)先進的傳感器都具有溫度補償功能，但不幸的是，這種補償無法預測適配器和其余機械安裝的熱行為。Bota Systems的六維力矩傳感器提供溫度測量，以便用戶可以校準整個系統(tǒng)，并提供可以調(diào)整以適應系統(tǒng)的溫度補償算法。

電氣連接

六分力傳感器的操作依賴于借助應變片測量傳感元件中非常小的位移，并將其轉(zhuǎn)換為電壓。這種測量的預期電壓范圍在毫伏范圍內(nèi)，因此這些設(shè)備必須與嘈雜的環(huán)境進行電和磁隔離。為了實現(xiàn)如此高的抗電噪聲能力，傳感器制造商通常將傳感器外殼電氣連接到負電壓電源。我們建議通過隔離電源為傳感器供電，以避免電壓瞬變和接地回路。如果傳感器由共享電源供電，系統(tǒng)設(shè)計人員必須檢查傳感器的安裝是否具有相同的電壓電平。

結(jié)論

正確有效地在機器人上安裝六維力傳感器，可以用最短的集成時間提供更高質(zhì)量的力控反饋。因此，六維力傳感器等一些產(chǎn)品具有標準化的安裝法蘭，可以直接安裝在機器人上，而無需機械適配器。結(jié)合我們先進的軟件和廣泛的附件，客戶可以在一天內(nèi)開始實施力應用。此外，上海耐創(chuàng)測試技術(shù)公司還為一系列客戶不同的機器人型號提供安裝套件，可以找到每個型號的用戶手冊和安裝模式的機械圖紙。